Σημαντική ανακάλυψη στο έργο χαρτογράφησης ανθρώπινων κυττάρων

Διεθνείς επιστήμονες ανακοίνωσαν στις 20 Νοεμβρίου το πρώτο σχέδιο ανάπτυξης του ανθρώπινου σκελετικού συστήματος, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στο έργο Human Cell Atlas, μια σημαντική προσπάθεια για τη δημιουργία ενός λεπτομερούς βιολογικού χάρτη κάθε τύπου κυττάρου στο ανθρώπινο σώμα.

Το Έργο Άτλαντα Ανθρώπινων Κυττάρων ξεκίνησε το 2016 και πλέον περιλαμβάνει ερευνητές από όλο τον κόσμο. Στόχος είναι να παρέχει καλύτερη εικόνα για την ανθρώπινη υγεία και να βοηθήσει στη διάγνωση και θεραπεία ασθενειών.

Το ανθρώπινο σώμα έχει περίπου 37 τρισεκατομμύρια κύτταρα, με κάθε τύπο κυττάρου να έχει μια ειδική λειτουργία. Οι επιστήμονες ελπίζουν να ολοκληρώσουν το πρώτο προσχέδιο του κυτταρικού χάρτη μέσα στα επόμενα 1-2 χρόνια.

Η κα Aviv Regev - συνιδρύτρια και νυν Εκτελεστική Αντιπρόεδρος της αμερικανικής εταιρείας βιοτεχνολογίας Genentech, δήλωσε ότι αυτό το έργο είναι σημαντικό από δύο απόψεις. Δήλωσε: «Πρώτον, είναι η βασική ανθρώπινη περιέργεια. Θέλουμε να γνωρίζουμε από τι είμαστε φτιαγμένοι. Οι άνθρωποι πάντα ήθελαν να κατανοήσουν τη δική μας φύση. Στην πραγματικότητα, οι βιολόγοι άρχισαν να χαρτογραφούν τα κύτταρα τον 17ο αιώνα για αυτόν τον λόγο. Δεύτερον, ο πολύ πρακτικός λόγος είναι ότι χρειαζόμαστε αυτήν την κατανόηση για να κατανοήσουμε και να θεραπεύσουμε ασθένειες. Τα κύτταρα είναι η βασική μονάδα της ζωής και όταν προκύπτουν προβλήματα, συχνά προέρχονται από τα κύτταρα».

Σε αυτό το έργο, οι ερευνητές ολοκλήρωσαν έναν χάρτη σκελετικής ανάπτυξης του πρώτου τριμήνου, περιγράφοντας όλα τα κύτταρα, τα γονιδιακά δίκτυα και τις αλληλεπιδράσεις που εμπλέκονται στην ανάπτυξη των οστών κατά τα πρώιμα στάδια της ανθρώπινης ανάπτυξης. Έδειξαν πώς ο χόνδρος λειτουργεί ως «ικρίωμα» για την ανάπτυξη των οστών, εκτός από την κορυφή του κρανίου. Περιέγραψαν επίσης τα κύτταρα που είναι σημαντικά για τον σχηματισμό του κρανίου και μελέτησαν πώς οι γενετικές μεταλλάξεις μπορούν να προκαλέσουν την πολύ πρόωρη σύντηξη των μαλακών κηλίδων στο κρανίο ενός νεογέννητου, περιορίζοντας την ανάπτυξη του εγκεφάλου.

Η κατανόηση αυτών των κυττάρων θα μπορούσε να βοηθήσει στον εντοπισμό και τη θεραπεία συγγενών παθήσεων, λένε οι ερευνητές. Διαπίστωσαν επίσης ότι ορισμένα γονίδια που ενεργοποιούνται στα πρώιμα οστικά κύτταρα μπορεί να συνδέονται με τον κίνδυνο εμφάνισης αρθρίτιδας ισχίου στην ενήλικη ζωή.

Εκτός από το σκελετικό σύστημα, οι ερευνητές δημοσίευσαν επίσης λεπτομερείς χάρτες άλλων οργάνων του σώματος. Ένας σημαντικός χάρτης είναι του πεπτικού συστήματος, το οποίο περιλαμβάνει ιστούς από το στόμα, τον οισοφάγο, το στομάχι, τα έντερα έως το κόλον. Σε αυτόν, ανακάλυψαν έναν τύπο κυττάρου στο έντερο που μπορεί να εμπλέκεται στη φλεγμονή, κάτι που θα μπορούσε να προσφέρει νέες γνώσεις για ασθένειες όπως η νόσος του Crohn και η ελκώδης κολίτιδα.
Ένας χάρτης του θύμου αδένα - ενός οργάνου σημαντικού στην εκπαίδευση των ανοσοκυττάρων για την προστασία του σώματος από λοιμώξεις και καρκίνο - έχει επίσης δημοσιευτεί από επιστήμονες.

«Παρόλο που το κύριο επίκεντρο του έργου είναι η χαρτογράφηση των κυττάρων σε υγιείς ανθρώπους, το έργο αυτό έχει επίσης παράσχει πολύτιμες πληροφορίες για ασθένειες όπως ο καρκίνος, η COVID-19, η κυστική ίνωση, οι καρδιακές, πνευμονικές και εντερικές παθήσεις», δήλωσε η Alexandra-Chloe Villani του Γενικού Νοσοκομείου της Μασαχουσέτης (ΗΠΑ).

Η έρευνα σε αυτό το έργο χρησιμοποιεί νέα εργαλεία ανάλυσης δεδομένων, όπως η τεχνητή νοημοσύνη (AI) και η μηχανική μάθηση. Η Sarah Teichmann του Ινστιτούτου Βλαστικών Κυττάρων του Cambridge (Ηνωμένο Βασίλειο) δήλωσε ότι τα δεδομένα από τον Άτλαντα Ανθρώπινων Κυττάρων επιτρέπουν στους ερευνητές να εκπαιδεύουν βασικά μοντέλα, όπως το "ChatGPT για κύτταρα", για να εντοπίζουν και να αναλύουν νέα κύτταρα ή να αναζητούν κύτταρα σε εκατομμύρια προφίλ κυττάρων. «Αυτό μας βοηθά να βρούμε απροσδόκητες συνδέσεις, όπως η σύνδεση μεταξύ κυττάρων στην πνευμονική ίνωση και κυττάρων σε όγκους του παγκρέατος», δήλωσε η κα Teichmann.

Οι επιστήμονες λένε ότι η κατανόηση της ανθρώπινης ανάπτυξης σε κυτταρικό επίπεδο αποτελεί μια σημαντική πρόκληση. «Αυτές οι μελέτες μας βοηθούν να κατανοήσουμε πώς είναι δομημένοι οι ιστοί, τα όργανα και το ανθρώπινο σώμα», δήλωσε η Muzlifah Haniffa του Πανεπιστημίου του Newcastle στο Ηνωμένο Βασίλειο. «Η κατανόηση της ανθρώπινης ανάπτυξης είναι σημαντική για τη μελέτη των αναπτυξιακών διαταραχών, των παιδικών ασθενειών που εμφανίζονται προγεννητικά, καθώς και των ασθενειών που επηρεάζουν τους ενήλικες, καθώς αυτές οι αναπτυξιακές οδοί μπορούν να επανεμφανιστούν σε μεταγενέστερες ασθένειες».

Σύμφωνα με τον Thanh Phuong/VNA

Πηγή: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/buoc-tien-dot-pha-trong-du-an-xay-dung-ban-do-te-bao-con-nguoi/20241122125544042