Terobosan dalam Proyek Peta Sel Manusia

[iklan_1]

Para ilmuwan internasional pada tanggal 20 November mengumumkan cetak biru pertama pengembangan sistem kerangka manusia, menandai langkah maju yang penting dalam proyek Human Cell Atlas, sebuah upaya besar untuk membuat peta biologis terperinci dari setiap jenis sel dalam tubuh manusia.

Proyek Atlas Sel Manusia diluncurkan pada tahun 2016 dan kini melibatkan para peneliti dari seluruh dunia. Tujuannya adalah untuk memberikan wawasan yang lebih luas tentang kesehatan manusia dan membantu diagnosis serta pengobatan penyakit.

Tubuh manusia memiliki sekitar 37 triliun sel, dengan masing-masing jenis sel memiliki fungsi khusus. Para ilmuwan berharap dapat menyelesaikan draf pertama peta sel dalam 1-2 tahun ke depan.

Ibu Aviv Regev, salah satu pendiri dan Wakil Presiden Eksekutif perusahaan bioteknologi AS Genentech, mengatakan bahwa proyek ini penting dalam dua aspek. Ia menyatakan: “Pertama, rasa ingin tahu dasar manusia. Kita ingin tahu terbuat dari apa diri kita. Manusia selalu ingin memahami sifat alami kita. Bahkan, para ahli biologi mulai memetakan sel pada tahun 1600-an karena alasan ini. Kedua, alasan yang sangat praktis adalah kita membutuhkan pemahaman ini untuk memahami dan mengobati penyakit. Sel adalah unit dasar kehidupan, dan ketika masalah muncul, seringkali berawal dari sel.”

Dalam proyek ini, para peneliti menyelesaikan peta perkembangan kerangka trimester pertama, yang menggambarkan semua sel, jaringan gen, dan interaksi yang terlibat dalam pertumbuhan tulang selama tahap awal perkembangan manusia. Mereka menunjukkan bagaimana tulang rawan bertindak sebagai "perancah" untuk pertumbuhan tulang, kecuali untuk bagian atas tengkorak. Mereka juga menggambarkan sel-sel yang penting untuk pembentukan tengkorak dan mempelajari bagaimana mutasi genetik dapat menyebabkan bagian lunak pada tengkorak bayi baru lahir menyatu terlalu dini, sehingga menghambat pertumbuhan otak.

Memahami sel-sel ini dapat membantu mengidentifikasi dan mengobati kondisi bawaan, kata para peneliti. Mereka juga menemukan bahwa gen-gen tertentu yang diaktifkan pada sel-sel tulang awal mungkin terkait dengan risiko terkena artritis pinggul di masa dewasa.

Selain sistem rangka, para peneliti juga menerbitkan peta detail organ-organ lain dalam tubuh. Salah satu peta penting adalah peta sistem pencernaan, yang mencakup jaringan dari mulut, kerongkongan, lambung, usus, hingga usus besar. Di dalamnya, mereka menemukan jenis sel di usus yang mungkin terlibat dalam peradangan, yang dapat memberikan wawasan baru tentang penyakit seperti penyakit Crohn dan kolitis ulseratif.
Peta kelenjar timus - organ penting dalam melatih sel imun untuk melindungi tubuh terhadap infeksi dan kanker - juga telah diterbitkan oleh para ilmuwan.

“Meskipun fokus utama proyek ini adalah memetakan sel pada orang sehat, proyek ini juga memberikan wawasan berharga tentang penyakit seperti kanker, COVID-19, fibrosis kistik, penyakit jantung, paru-paru, dan usus,” kata Alexandra-Chloe Villani dari Rumah Sakit Umum Massachusetts (AS).

Penelitian dalam proyek ini menggunakan perangkat analisis data baru, termasuk kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin. Sarah Teichmann dari Cambridge Stem Cell Institute (Inggris) mengatakan bahwa data dari Human Cell Atlas memungkinkan para peneliti untuk melatih model-model dasar, seperti "ChatGPT untuk sel," guna mengidentifikasi dan menganalisis sel-sel baru atau mencari sel dalam jutaan profil sel. "Ini membantu kami menemukan hubungan yang tak terduga, seperti hubungan antara sel-sel pada fibrosis paru dan sel-sel pada tumor pankreas," ujar Ibu Teichmann.

Para ilmuwan mengatakan memahami perkembangan manusia di tingkat seluler merupakan tantangan besar. "Studi-studi ini membantu kita memahami bagaimana jaringan, organ, dan tubuh manusia terbentuk," kata Muzlifah Haniffa dari Universitas Newcastle di Inggris. "Memahami perkembangan manusia penting untuk mempelajari gangguan perkembangan, penyakit anak yang muncul sebelum lahir, serta penyakit yang memengaruhi orang dewasa, karena jalur perkembangan ini dapat muncul kembali pada penyakit-penyakit selanjutnya."

Komentar (0)