11월 20일, 국제 과학자들은 인간 골격 시스템 개발에 대한 최초의 청사진을 발표하면서, 인체의 모든 세포 유형에 대한 자세한 생물학적 지도를 만드는 주요 노력인 인간 세포 지도 프로젝트에서 중요한 진전을 이루었습니다.
인간 세포 지도 프로젝트(Human Cell Atlas Project)는 2016년에 시작되어 현재 전 세계 연구자들이 참여하고 있습니다. 이 프로젝트의 목표는 인간 건강에 대한 더 깊은 통찰력을 제공하고 질병의 진단 및 치료에 도움을 주는 것입니다.
인체에는 약 37조 개의 세포가 있으며, 각 세포 유형은 고유한 기능을 가지고 있습니다. 과학자들은 향후 1~2년 안에 세포 지도의 초안을 완성할 수 있기를 기대하고 있습니다.
미국 생명공학 회사 제넨테크의 공동 창립자이자 현 부사장인 아비브 레게브 씨는 이 프로젝트가 두 가지 측면에서 중요하다고 말했습니다. 그녀는 이렇게 말했습니다. "첫째는 인간의 기본적인 호기심입니다. 우리는 자신이 무엇으로 만들어졌는지 알고 싶어 합니다. 인간은 항상 우리 자신의 본성을 이해하고 싶어 했습니다. 실제로 생물학자들은 이러한 이유로 1600년대에 세포 지도를 작성하기 시작했습니다. 두 번째는 매우 실용적인 이유로, 질병을 이해하고 치료하기 위해 이러한 이해가 필요하다는 것입니다. 세포는 생명의 기본 단위이며, 문제가 발생하면 종종 세포에서 비롯됩니다."
이 프로젝트에서 연구진은 인간 발달 초기 단계의 뼈 성장에 관여하는 모든 세포, 유전자 네트워크, 그리고 상호작용을 기술하는 임신 초기 골격 발달 지도를 완성했습니다. 연구진은 연골이 두개골 상단을 제외하고 뼈 성장의 "비계" 역할을 하는 방식을 보여주었습니다. 또한 두개골 형성에 중요한 세포들을 규명하고, 유전자 돌연변이가 신생아 두개골의 연약한 부분이 너무 일찍 융합되어 뇌 성장을 제한하는 방식을 연구했습니다.
연구진은 이러한 세포들을 이해하면 선천적 질환을 진단하고 치료하는 데 도움이 될 수 있다고 밝혔습니다. 또한 초기 골세포에서 활성화되는 특정 유전자가 성인 고관절염 발병 위험과 관련이 있을 수 있다는 사실도 발견했습니다.
연구진은 골격계 외에도 신체의 다른 장기에 대한 상세한 지도를 발표했습니다. 가장 중요한 지도 중 하나는 입, 식도, 위, 장, 결장까지 이어지는 조직을 포함하는 소화계 지도입니다. 그중에서도 장에서 염증에 관여할 가능성이 있는 세포 유형을 발견했는데, 이는 크론병이나 궤양성 대장염과 같은 질병에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다.
과학자들은 신체를 감염과 암으로부터 보호하기 위해 면역 세포를 훈련하는 데 필수적인 기관인 흉선의 지도도 발표했습니다.
"이 프로젝트의 주된 초점은 건강한 사람의 세포를 매핑하는 것이지만, 이 프로젝트는 암, COVID-19, 낭포성 섬유증, 심장, 폐 및 장 질환과 같은 질병에 대한 귀중한 통찰력도 제공했습니다."라고 매사추세츠 종합병원(미국)의 알렉산드라-클로이 빌라니가 말했습니다.
이 프로젝트의 연구는 인공지능(AI)과 머신러닝을 포함한 새로운 데이터 분석 도구를 활용합니다. 영국 케임브리지 줄기세포 연구소(Cambridge Stem Cell Institute)의 사라 타이히만(Sarah Teichmann)은 인간 세포 지도(Human Cell Atlas)의 데이터를 통해 연구자들이 "세포용 ChatGPT"와 같은 기본 모델을 학습시켜 새로운 세포를 식별 및 분석하거나 수백만 개의 세포 기록에서 세포를 검색할 수 있다고 설명했습니다. "이를 통해 폐섬유증 세포와 췌장 종양 세포 간의 연관성처럼 예상치 못한 연관성을 발견할 수 있습니다."라고 타이히만은 덧붙였습니다.
과학자들은 세포 수준에서 인간 발달을 이해하는 것이 중요한 과제라고 말합니다. 영국 뉴캐슬 대학교의 무즐리파 하니파는 "이러한 연구는 조직, 장기, 그리고 인체가 어떻게 구성되어 있는지 이해하는 데 도움이 됩니다."라고 말했습니다. "인간 발달을 이해하는 것은 발달 장애, 산전 발병 아동기 질환, 그리고 성인에게 영향을 미치는 질병을 연구하는 데 중요합니다. 이러한 발달 경로는 이후 질병에서도 재발할 수 있기 때문입니다."
Thanh Phuong/VNA에 따르면
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출처: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/buoc-tien-dot-pha-trong-du-an-xay-dung-ban-do-te-bao-con-nguoi/20241122125544042
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