Wysiłki mające na celu stworzenie kompleksowej mapy wszystkich ludzkich komórek poczyniły znaczący postęp. Naukowcy związani z globalnym konsorcjum naukowym Human Cell Atlas (HCA) opublikowali ponad 40 badań szczegółowo opisujących krytyczny postęp w mapowaniu 37 bilionów komórek tworzących ludzkie ciało. Odkrycia te, opublikowane 20 listopada w czasopismach Nature, koncentrują się na komórkach narządów, takich jak płuca, skóra i mózg, oraz przedstawiają zarys zaawansowanych narzędzi obliczeniowych do analizy ogromnych zbiorów danych.
Celem projektu jest profilowanie komórek z różnych populacji na całym świecie w celu zidentyfikowania ich unikalnych funkcji, lokalizacji i interakcji na różnych etapach życia. Zebrano już dane ze 100 milionów komórek pochodzących od ponad 10 000 osób w ponad 100 krajach. Do 2026 r. badacze planują przedstawić pierwszą wersję atlasu, a przyszłe wersje będą zawierać miliardy komórek.
Szczegółowe odkrycia w całym ciele
Wśród ostatnich ustalenia to kompleksowa mapa komórkowa układu trawiennego, od przełyku po okrężnicę. Ta praca, oparta na danych od 190 osób, odkryła rodzaj komórek zaangażowanych w choroby zapalne, takie jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego. Profesor Itai Yanai z NYU Langone Health zauważył, że komórki te prawdopodobnie wyzwalają odpowiedź immunologiczną, przyczyniając się do stanu zapalnego w chorych tkankach.
Inne badania rzuciły światło na wczesny rozwój człowieka, w tym na powstawanie szkieletu podczas ciąży i schorzenia takie jak kraniosynostoza. Mapy porównujące rozwój mózgu płodu z organoidami mózgu wyhodowanymi w laboratorium również podkreślają dokładność tych modeli, które odtwarzają aktywność ludzkiego mózgu aż do drugiego trymestru.
Implikacje dla badań medycznych
Odkrycia mają wpływ na odkrywanie leków i zrozumienie chorób. Dr Aviv Regev, współprzewodniczący HCA, porównał tę pracę do postępu w technologiach mapowych, stwierdzając: „Przeszliśmy od podstawowych, prymitywnych map do czegoś tak szczegółowego jak Mapy Google”. Przyznała jednak, że czeka ją znacząca praca, aby ukończyć ten ambitny projekt.
The badania doprowadziło już do przełomowych odkryć, w tym identyfikacji nowego typu komórek płuc i wglądu w tkanki podatne na Covid-19. Naukowcy zamierzają w dalszym ciągu udoskonalać te mapy, wykorzystując organoidy i inne metody, aby rozwikłać biologię człowieka i mechanizmy chorobowe.
