Прорыв в проекте «Карта 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 элементарное человеческое любопытство. Мы хотим знать, из чего мы сделаны. Люди всегда стремились понять свою собственную природу. Именно поэтому биологи начали картировать клетки ещё в XVII веке. Во-вторых, сугубо практическая причина заключается в том, что нам необходимо это понимание для понимания и лечения заболеваний. Клетки — это базовая единица жизни, и когда возникают проблемы, они часто возникают именно 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 костных клетках, могут быть связаны с риском развития артрита тазобедренного сустава во взрослом возрасте.

Помимо скелетной системы, исследователи также опубликовали подробные карты других органов тела. Одной из важных карт является карта пищеварительной системы, которая включает ткани от ротовой полости, пищевода, желудка и кишечника до толстой кишки. На ней они обнаружили тип клеток в кишечнике, 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, играющего важную роль в обучении иммунных клеток защите организма от инфекций и рака.

«Хотя основное внимание в проекте уделяется картированию клеток у здоровых людей, этот 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 клеточных профилей. «Это помогает нам находить неожиданные связи, например, между клетками при легочном фиброзе и клетками при опухолях поджелудочной железы», — отметила г-жа 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