Przełom w projekcie budowy mapy komórek ludzkich.

Międzynarodowi naukowcy ogłosili 20 listopada pierwszy projekt budowy szkieletu człowieka, co stanowi znaczący krok naprzód w projekcie Human Cell Atlas, będącym ważnym przedsięwzięciem mającym na celu stworzenie szczegółowej mapy biologicznej wszystkich typów komórek w ciele człowieka.

Projekt Human Cell Map został zainicjowany w 2016 roku i obecnie przyciąga naukowców z całego świata. Celem projektu jest pogłębienie wiedzy na temat zdrowia człowieka oraz wsparcie diagnostyki i leczenia chorób.

Ludzkie ciało składa się z około 37 bilionów komórek, z których każdy pełni określoną funkcję. Naukowcy mają nadzieję ukończyć pierwszy szkic mapy komórkowej w ciągu najbliższych 1-2 lat.

Aviv Regev, współzałożycielka i obecna wiceprezes wykonawcza amerykańskiej firmy biotechnologicznej Genentech, stwierdziła, że ​​ten projekt jest ważny z dwóch powodów. Wyjaśniła: „Po pierwsze, chodzi o fundamentalną ludzką ciekawość. Chcemy wiedzieć, z czego jesteśmy zbudowani. Ludzie zawsze pragnęli zrozumieć swoją naturę. W rzeczywistości biolodzy zaczęli mapować komórki już w XVII wieku właśnie z tego powodu. Po drugie, i to bardzo praktycznie, potrzebujemy tej wiedzy, aby zrozumieć i leczyć choroby. Komórki są podstawowymi jednostkami życia, a kiedy pojawiają się problemy, często mają one swoje źródło w komórkach”.

W ramach tego projektu naukowcy stworzyli mapę rozwoju szkieletu w ciągu pierwszych trzech miesięcy ciąży, opisując wszystkie komórki, sieci genów i interakcje zaangażowane we wzrost kości we wczesnych etapach rozwoju człowieka. Pokazali, jak chrząstka działa jako „szkielet” dla wzrostu kości, z wyjątkiem górnej części czaszki. Opisali również komórki kluczowe dla rozwoju czaszki i zbadali, jak mutacje genów mogą powodować przedwczesne zrastanie się tkanek miękkich w czaszce noworodka, ograniczając tym samym rozwój mózgu.

Zdaniem naukowców, zrozumienie tych komórek może pomóc w identyfikacji i leczeniu chorób wrodzonych. Odkryli również, że niektóre geny aktywowane w pierwszych komórkach kostnych mogą być powiązane z ryzykiem wystąpienia zapalenia stawów biodrowych w wieku dorosłym.

Poza układem kostnym, naukowcy opublikowali również szczegółowe mapy innych narządów. Jedną z najważniejszych map jest mapa układu pokarmowego, obejmująca tkanki od jamy ustnej, przełyku, żołądka, jelit aż po okrężnicę. Na tych mapach odkryto rodzaj komórek w jelitach, które mogą być zaangażowane w stan zapalny, co potencjalnie może przynieść nowe informacje na temat chorób takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego.
Naukowcy opublikowali również mapy grasicy – ​​kluczowego narządu odpowiadającego za szkolenie komórek odpornościowych w celu ochrony organizmu przed infekcjami i rakiem.

Dr Alexandra-Chloe Villani z Massachusetts General Hospital (USA) skomentowała: „Chociaż głównym celem projektu było mapowanie komórek w zdrowym ciele człowieka, dostarczył on również cennych informacji na temat chorób takich jak rak, COVID-19, mukowiscydoza oraz choroby serca, płuc i jelit”.

Badania w ramach tego projektu wykorzystują nowe narzędzia analizy danych, w tym sztuczną inteligencję (AI) i uczenie maszynowe. Sarah Teichmann z Cambridge Stem Cell Institute (Wielka Brytania) stwierdziła, że ​​dane z Human Cell Map pozwalają badaczom trenować fundamentalne modele, takie jak „ChatGPT for cells”, w celu identyfikowania i analizowania nowych komórek lub wyszukiwania komórek w milionach rekordów komórkowych. Teichmann dodała: „Pomaga nam to odkryć nieoczekiwane powiązania, takie jak związek między komórkami w zwłóknieniu płuc a komórkami w guzach trzustki”.

Naukowcy uważają, że zrozumienie rozwoju człowieka na poziomie komórkowym stanowi ogromne wyzwanie. Muzlifah Haniffa z Uniwersytetu w Newcastle (Wielka Brytania) stwierdziła: „Te badania pomagają nam zrozumieć, jak zbudowane są ludzkie tkanki, narządy i ciało. Zrozumienie rozwoju człowieka ma kluczowe znaczenie dla badań nad zaburzeniami rozwojowymi, chorobami wieku dziecięcego ujawniającymi się w okresie prenatalnym oraz chorobami dotykającymi dorosłych, ponieważ te szlaki rozwojowe mogą pojawić się ponownie w późniejszych chorobach”.

Według Thanh Phuong/VNA

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