Ալենի ինստիտուտը հայտարարել է CellScapes նոր համարձակ հետազոտական նախաձեռնության մեկնարկի մասին, որն ուղղված է արմատապես փոխելու մարդկային բջիջների՝ հյուսվածքներ և օրգաններ ստեղծելու ընթացքում դրանց վարքի վերաբերյալ գիտնականների ընկալումն ու կանխատեսումները, գրում է «Научная Россия»-ն։ Նախագծի նպատակն է բացահայտել օրգանիզմում որոշումներ կայացնելիս բջիջների փոխազդեցության կանոններն ու սկզբունքները և գիտնականներին տրամադրել բջիջների վարքը առողջության և հիվանդության պայմաններում կանխատեսելու և նույնիսկ նախագծելու գործիքներ։

CellScapes-ը ներկայացնում է մոտեցում, որը կմիավորի առաջադեմ վիզուալիզացիան և հզոր համակարգչային մոդելները՝ հետևելու համար, թե ինչպես են բջիջները փոփոխվում, հաղորդակցվում և կազմակերպվում։ «Բջիջները միայնակ չեն գործում։ Նրանք անընդհատ փոփոխվում և փոխազդում են միմյանց հետ, մենք նոր ենք սկսում դա խորապես հասկանալ»,- ասում է Ալենի բջջային գիտության ինստիտուտի փոխնախագահ Ռու Գունավարդանեն։ «CellScapes-ի միջոցով մենք դուրս ենք գալիս կենսաբանության ստատիկ պատկերներից և անցնում կենդանի, դինամիկ պատկերացման, թե ինչպես են բջիջները կյանք ստեղծում»։

CellScapes-ը փոփոխությունները կնկարագրի մաթեմատիկական տերմիններով, ինչը թույլ կտա աննախադեպ ճշգրտությամբ փորձարկել, մոդելավորել և կանխատեսել բջիջների վարքը։ Սա նպաստում է բջիջների չափման և ներկայացման նոր եղանակներին, դրանց ուսումնասիրության մեթոդների վերանայմանը։

«Սա շատ նման է աստղագիտությանը և «որ մոլորակն է այն կետը երկնքում» հարցից «շարժման որ օրենքներն են նկարագրում բոլոր շարժվող օբյեկտները» հարցին անցմանը»,- ասում է Սան Ֆրանցիսկոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի կենսաքիմիայի և կենսաֆիզիկայի պրոֆեսոր Ուոլես Մարշալը։ «Հենց որ մենք կարողանանք մաթեմատիկորեն նկարագրել բջիջը և դրա վարքը ավելի բարձր մակարդակով և ավելացնել շարժման օրենքները, դա կփոխի այն հարցերի շրջանակը, որոնք տալիս են բջջային կենսաբանները»։

Ի տարբերություն ավանդական մեթոդների, որոնք կենտրոնացած են այն մոլեկուլների վրա, որոնցից կազմված են բջիջները, կամ ժամանակի ընթացքում կատարվող ակնթարթային դիտարկումների վրա, CellScapes-ը ցույց կտա, թե ինչպես են բջիջները իրենց դրսևորում որպես դինամիկ համակարգեր, որոնք փոփոխվում են ժամանակի ընթացքում, արձագանքում են շրջակա միջավայրին և միասին աշխատում՝ բարդ բջջային համայնքներ կառուցելու համար։

Միավորելով բջջային կենսաբանությունը, տեխնոլոգիաները և սինթետիկ դիզայնը՝ թիմը մտադիր է ծրագրավորել այսպես կոչված «սինթոիդները»՝ բջիջների համայնքները, որոնց վարքը հնարավոր է մանիպուլացնել, ստուգելու համար, թե ինչպես են բջիջները որոշումներ կայացնում և կազմակերպվում հյուսվածքներում։

CellScapes-ը կներառի բաց գործիքներ, տվյալներ և վիզուալիզացիաներ ամբողջ աշխարհի հետազոտողների, դասախոսների և ուսանողների համար, որոնք կարող են բեկում մտցնել վերականգնողական բժշկության, քաղցկեղի հետազոտությունների և անհատականացված բուժման մեթոդներում։

«CellScapes-ի միջոցով մենք ակնթարթային պատկերներից անցնում ենք սյուժետային գծերի, բացահայտում ենք այն կանոնները, որոնք կառավարում են, թե ինչպես են բջիջները որոշումներ կայացնում, մի վիճակից մյուսին անցնում և հյուսվածքներ ձևավորում»,- ասում է Գունավարդանեն։ «Սա բջջային կենսաբանության ապագան է։ Մենք ոչ միայն դիտարկում ենք, թե ինչ է անում կյանքը, այլ սկսում ենք հասկանալ, թե ինչպես և ինչու է այն գործում»։