것처럼 보이는 설명되었습에서 세 번째 회의에서 시스템 생물학의 포유류 세포(SBMC)에서 월 3-5,2010 콘서트 홀(콘체르트하우스)에서 프라이부르크(http://www.sbmc2010.de). 새로운 관점에서 간 재생의 문을 열어 개발에 대한 새로운 치료법경변 및 기타 부상을 이 중요한 기관입니다.,
단수 메커니즘의 간 재생
간 것은 아주 특별한 오르간:는 경우에도보다 더 많은 오십 퍼센트의 전체 질량 손상–예를 들어,중독에 의해-그것은 다시 생성할 수 있습이 완전히 자체. 이 놀라운 능력은 필수적입니다. 간은 신체의 가장 중요한 대사 기관이며 혈액을 해독하는 작업이 있습니다. 사용하려면 이를 위해 간을 갖추고 매우 복잡 해부학:에서 모두 인간 간부로 구성되어 있는 작은 소엽 있는 최대의 하나가 두 개의 밀리미터 크기입니다.,
간으로 흐르는 혈액은 이웃 소엽을 서로 분리하는 소위 포털 필드를 통해 소엽으로 들어갑니다. 거기에서 그것은 흐름을 통해 microvessels 에 의해 둘러싸여 hepatocytes-가장 일반적인 유형의 세포에서는 간–고 배출로 이용하실 수 있습니다. 이 특별한 건축물은 혈액이 기관을 통해 흐를 때 간세포와 최적의 접촉으로 유도되도록합니다.
경우 간에는 복구된 후에는 피해 약물,알코올 소비 또는 바이러스 감염,이 복잡한 건축물을 복원해야 합니다., 기본 메커니즘은 여전히 제대로 이해되지 않았습니다. HepatoSys 연구진에 의해 주도 더크 Drasdo 에서는 다양한 분야의 센터에 대한 생물정보학에서는 라이프치히(IZBI)및 프랑스 국립연구소에서 컴퓨터 과학 및 제어(INRIA)에서 쉐스네 근처의 파리를 조사하기 시작했 간 재생를 사용하여 컴퓨터 기반 방법의 시스템 생물학:Drasdo 와 그의 팀을 시뮬레이션 시나리오는 후에 중독으로 사염화탄소(CCl4)쥐에서 일반적인 동물에 대한 모델 paracetamol 중독에서 인간에 컴퓨터입니다.,
조직에서 섹션을 컴퓨터
첫 번째의 세 가지 단계를 얻을 수 있었 컴퓨터의 표현 평균 간 소엽. 과 긴밀하게 협력하고 실험적인 연구 그룹에 의해 주도 Jan Hengstler 의 라이프니츠 연구소와 대학 도르트문트,과학자들은 기록된 매개변수에 필요한 정량적 특성을 정적 lobule 건물 모양과 같은 방향의 혈관,그 형태,방향과 공간의 조직 hepatocytes., 이 매개 변수들을 사용하여 추출 이미지 처리 방법이 허용하는 전체 세 가지 차원의 재건을 현미경의 이미지를 특별히 준비 시리얼 조직의 뒤를 돌려 입체 패턴으로 숫자입니다.
두 번째 단계는 생쥐의 간 소엽에서 재생 과정을 기록하는 것이 었습니다. 동물 주사는 간 손상 물질 사염화탄소,이–같은 해 열독–결과 죽음의 hepatocytes 근처의 중심 정맥 간 lobule., 재생 프로세스를 정량적으로 특성화하기 위해 과학자들은 소위 프로세스 매개 변수를 도입했습니다. 이러한 매개 변수는-또에서 얻은 이미지 분석–기록은 언제 어디서 새로운 hepatocytes 만들고 등록 그들의 움직임을 정렬 기관 과정에서 생성이 원래의 건물의 간 소엽.
마지막으로,따라서 이러한 모든 매개변수는 수학적 모델 개발되었으로 하는 공간-임시 역학의 개별 hepatocytes 과 혈관 시뮬레이션 될 수 있습니다., 그들의 컴퓨터 모델을 통해 과학자들은 간 소엽에서 재생되는 동안 이전에 인식 할 수없는 메커니즘을 식별 할 수있었습니다. 그것은 알고 보니,새로운 세포하지 않습 등장에서는 임의의 위치에 lobule;”대신에 신속하게 분명하게 되었는 시공 프로세스할 수 있습만 제대로 작동하는 경우 새로운 hepatocytes 정렬이 자신을 따라 정현파,마이크로 혈관을 통과하는 간 lobule.”라고 설명합니 Drasdo 의 공동 작업자 스테판 Höhme., 컴퓨터 모델에 기초한이 관찰은 실험실 실험에서 실제 간 소엽에 대해 연속적으로 확인되었다. “Höhme 에 따르면,”그것은 간 재생에 관련된 복잡한 과정에 대한 이해에 더 가깝게 만듭니다.”
뿐만 아니라 간
로 Drasdo 강조하고,이러한 동적 모델의 멀티-세포 배열을 만들 수 있는 정확한 예측은 여전히 훌륭한 예외:”그것은 동시에 기록 단일 세포의 전체 조직,”라고 말합니다., “그리고 그 기초를 생성 검사에서 더 자세히 신호 내에서 프로세스와 중세포를 제어하는 재생이 있습니다.”
같은 원리를 적용할 수 있습 모델을 구축하는 다른 의학적으로 관련 질문,예를 들어,어떻게 종양 퍼지는 신체의 다른 부분. 이해 이러한 동적 프로세스 방법을 불법 체류자에 대한 효과적이고 새로운 트리트먼트,예를 들어를 지원하는 간 동안 재생 과정을 방해하거나 종양 진행., “우리의 작업만 가능했기 때문에 우리는 할 수 있었던 작품과 함께 손에 손을 실험적인 연구 그룹에 의해 주도 Jan Hengstler 에 도르트문트,”을 강조했 Drasdo,누구의 많은 년 경험을 모델링에서 세포와 셀 집계가 있습니다. “오직 그런 다음 우리 검증 결과에서 우리의 컴퓨터 시뮬레이션과 함께 직접 실험을 하고 교정을 우리의 모델은 실험적인 데이터는 정확하게 구성한 시스템을 수 있습니다.”
