Как выглядит стволовая клетка в 3D?

  • 16 мая, 2018
    0 Comments

    Все мы уже не один год слышим о стволовых клетках, но полноценно рассмотреть ее можно разве что в цифровом микроскопе, изображение с которого не может дать полной картины. Но группа ученых из Института Аллена, использовав алгоритмы глубокого машинного обучения, представила алгоритм, который способен построить 3D-модель любой клетки, даже если имеется только двухмерное ее изображение.

    В своей разработке ученые научили программу при построении модели клетки как бы «подсвечивать» ее. Таким образом все структуры и органеллы становятся видны гораздо лучше, а также при этом заметно и больше деталей. Набрав несколько тысяч фотографий таких подсвеченных клеток, ученые «скормили» их нейросети. После этого нейросеть смогла на основании снимка предсказывать расположение органелл и их форму.

    Эксперты Института Аллена уже несколько лет занимаются подобными разработками, но раньше все они были доступны лишь для внутреннего использования. Новая программа же станет общедоступной, и она, по словам авторов, позволит понять работу клетки и понаблюдать за всеми процессами, которые происходят внутри нее. Как отметил один из авторов работы Грег Джонсон,

    «Если мы лучше будем понимать внутреннюю работу здоровой клетки, то сможем понять, что происходит, когда она видоизменяется. Например, превращается в раковую. Это даст нам возможность увидеть то, как клетки меняются со временем, мы сможем наблюдать за всеми изменениями, которые происходят, а также спрогнозировать и обнаружить их уже в живом организме».

    Оригинал: Владимир Кузнецов https://hi-news.ru/medicina/video-uchenye-pokazali-kak-vyglyadit-stvolov...

    Allen Institute https://www.youtube.com/watch?v=kQkMNOOakGY

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    За последние десятилетия Регенеративная медицина бурно эволюционировала, вовлекая и объединяя новые достижения в области молекулярной медицины, клеточных технологий, геномного инжиниринга и 3D принтинга, разнообразив арсенал инструментов в клинической практике. Новая эра Регенеративной медицины способствует повышению качества жизни за счет таргентной терапии и появления искусственных тканеинженерных конструкций. Кроме того, активно тестируются нанороботы, которые были бы способны выполнять in vivo манипуляции.

  • Twitter лента