Прорыв в проекте картирования клеток человека

20 ноября международные ученые представили первую схему развития скелетной системы человека, что стало важным шагом вперед в проекте «Атлас клеток человека» — масштабной попытке создать подробную биологическую карту каждого типа клеток в организме человека.

Проект «Атлас клеток человека» был запущен в 2016 году и в настоящее время объединяет исследователей со всего мира. Цель проекта — расширить знания о здоровье человека и помочь в диагностике и лечении заболеваний.

В организме человека около 37 триллионов клеток, и каждый тип клеток выполняет свою особую функцию. Учёные надеются завершить первый вариант карты клеток в течение ближайших 1-2 лет.

Г-жа Авив Регев, соучредитель и нынешний исполнительный вице-президент американской биотехнологической компании Genentech, отметила важность этого проекта по двум причинам. Она заявила: «Во-первых, это простое человеческое любопытство. Мы хотим знать, из чего мы сделаны. Люди всегда стремились понять свою природу. Именно поэтому биологи начали картировать клетки ещё в XVII веке. Вторая, весьма практическая причина заключается в том, что нам необходимо это понимание для понимания и лечения заболеваний. Клетки — основные единицы жизни, и когда возникают проблемы, они часто возникают в клетках».

В рамках этого проекта исследователи составили карту развития скелета в первом триместре, описав все клетки, генные сети и взаимодействия, участвующие в росте костей на ранних этапах развития человека. Они показали, как хрящ служит «каркасом» для роста костей, за исключением верхней части черепа. Они также описали клетки, важные для формирования черепа, и изучили, как генетические мутации могут приводить к преждевременному срастанию мягких тканей черепа новорожденного, ограничивая рост мозга.

По словам исследователей, понимание этих клеток может помочь в выявлении и лечении врождённых заболеваний. Они также обнаружили, что определённые гены, активируемые в ранних клетках костной ткани, могут быть связаны с риском развития артрита тазобедренного сустава во взрослом возрасте.

Помимо скелетной системы, исследователи также опубликовали подробные карты других органов тела. Одна из самых важных карт — карта пищеварительной системы, которая включает ткани от ротовой полости, пищевода, желудка и кишечника до толстой кишки. Среди прочего, они обнаружили в кишечнике тип клеток, который может участвовать в воспалении, что может пролить свет на такие заболевания, как болезнь Крона и язвенный колит.
Ученые также опубликовали карту вилочковой железы — органа, жизненно важного для тренировки иммунных клеток для защиты организма от инфекций и рака.

«Хотя основное внимание в проекте уделяется картированию клеток у здоровых людей, проект также предоставил ценную информацию о таких заболеваниях, как рак, COVID-19, муковисцидоз, заболевания сердца, легких и кишечника», — отметила Александра-Хлоя Виллани из Массачусетской больницы общего профиля (США).

В исследовании этого проекта используются новые инструменты анализа данных, включая искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение. Сара Тейхманн из Кембриджского института стволовых клеток (Великобритания) отметила, что данные из Атласа клеток человека позволяют исследователям обучать базовые модели, такие как «ChatGPT для клеток», для идентификации и анализа новых клеток или поиска клеток среди миллионов записей о клетках. «Это позволяет нам обнаруживать неожиданные связи, например, между клетками при легочном фиброзе и клетками при опухолях поджелудочной железы», — сказала Тейхманн.

Учёные утверждают, что понимание развития человека на клеточном уровне является серьёзной проблемой. «Эти исследования помогают нам понять, как устроены ткани, органы и тело человека», — говорит Музлифа Ханиффа из Ньюкаслского университета в Великобритании. «Понимание развития человека важно для изучения нарушений развития, пренатальных детских заболеваний, а также заболеваний, поражающих взрослых, поскольку эти пути развития могут проявляться при более поздних заболеваниях».

По данным Тхань Фыонг/VNA

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