Новый онлайн-инструмент позволяет рассмотреть каждый этап деления стволовой клетки во всех деталях и в трех измерениях.
Каждый день в нашем теле происходит порядка двух триллионов клеточных делений, и каждое из них — небольшое инженерное чудо. Удвоив комплект своих хромосом, материнская клетка поровну распределяет их по дочерним и примерно пополам разделяет набор клеточных органелл — митохондрий, аппарата Гольджи и тому подобного. Огромное количество структур и белков разделяется без остановки в работе и с поразительной надежностью. Сегодня мы узнали множество деталей сложного процесса митоза, но многое в нем остается непонятным.
Для новых исследований митоза ученые из Института Аллена представили бесплатный онлайн-инструмент Integrated Mitotic Stem Cell, позволяющий рассмотреть различные этапы деления в 3D. Для этого использовались данные микросъемки 15 клеточных органелл и 75 индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека на различных стадиях митоза. Различные структуры — микротрубочки клеточного скелета, мембраны, митохондрии, ядрышко и так далее — выделены флуоресцентными метками и ясно видны на всех стадиях митоза.
Новый инструмент уже позволил сделать первые находки. Авторы определили краткий момент в прометафазе клеточного деления, с которого начинаются заметные перестройки одновременно во всех органеллах. Кроме того, они показали, что в метафазе — непосредственно перед расхождением хромосом — структуры клетки организуются наиболее схожим, «стандартизованным» образом.
«Видя картину целиком, можно искать новые неожиданные взаимоотношения внутри нее и ставить совершенно новые вопросы о ходе клеточного деления, — говорит глава института Рик Хорвитц (Rick Horwitz). — Кроме того, мы даем базовую черту деления нормальных клеток для новых сопоставлений с тем, как это происходит у раковых».