Sitemap
Oszd meg a Pinteresten
A tudósok bemutatták kezdeti kutatásaikat az emberi test sejtjeinek feltérképezésére vonatkozóan.Motortion/Getty Images
  • A kutatók bemutatták az emberi test sejtjei térképének elkészítésében elért előrehaladást.
  • Szerintük egy ilyen térkép segíthet számos betegség diagnosztizálásában és kezelésében.
  • A kutatást a Human Genome Projecttel hasonlítják össze, amely az emberi genom összes génjét szekvenálta.

Közel 20 évvel ezelőtt, az évtizedesHumán genom projektbefejezte az emberi genomban található összes gén teljes azonosítását, feltérképezését és szekvenálását.

Ez egy úttörő eredmény volt, amely nagy előrelépést jelentett az orvosbiológiai technológia és kutatás terén.

Ezen a héten egy potenciálisan még jelentősebb eredményt mutattak be, mivel a nemzetközi Human Cell Atlas (HCA) konzorcium több mint 1 millió egyedi sejt részletes térképét mutatta be 33 szervre és rendszerre vonatkozóan.

A Science folyóiratban megjelent négy fő tanulmányban megjelent adatok a világ legátfogóbb, szöveteken átívelő sejtatlaszát képviselik.Ez egy fontos lépcsőfok a HCA azon célja felé, hogy feltérképezze az emberi test összes sejttípusát.

„Az emberi sejtatlasz átalakítja a biológiáról és a betegségekről alkotott ismereteinket” – mondta Sten Linnarsson, Ph.D., a svéd Karolinska Institutet professzora és a HCA szervezőbizottságának tagja. „Ezek a szöveteken átívelő vizsgálatok mérföldkövet jelentenek a HCA és az egysejtes biológia számára azáltal, hogy lehetővé teszik ugyanazon sejttípusok szisztematikus, mélyreható összehasonlítását a fejlődés és a felnőttkor során. Nagy előrelépést jelentenek az emberi test összes sejttípusát tartalmazó emberi sejtatlasz létrehozása felé, amely megalapozza a diagnózis, az egészségügy és a precíziós orvoslás új korszakát.”

A test „Google térképe”.

Egy online sajtótájékoztatón Sarah A.Teichmann, Ph.D., a HCA nemzetközi konzorcium társalapítója és fő vezetője, valamint a Cambridge-i Wellcome Sanger Intézet sejtgenetikai részlegének vezetője a projekt célját „az emberi test Google-térképének – a” Utcakép térképe az összes sejtről és szövetről.”

"Amit [a HCA] igazán nyit, az az a képesség, hogy a szövetet annak teljes dicsőségében megértsük" - tette hozzá Aviv Regev, Ph.D., a projekt társalapítója, a Broad Institute of MIT és a massachusettsi Harvard Egyetem tagja.

A szakértők szerint az eredmények – és azok, amelyek azt ígérik, hogy követik – segíteni fogják a kutatókat a betegségek, a vakcinák fejlesztése és az olyan területek megértésében, mint a daganatellenes immunológia és a regeneratív gyógyászat.

Például, mondta Teichmann, a kutatás már feltárta, „hogyan fejlődnek az immunsejtek új és váratlan módon” – a bélben, a csecsemőmirigyben és más szövetekben, nem csak a csontvelőben.

Regev azt mondta, hogy a sejttérképezés „segít pontosan megérteni, hol keletkezik a betegség” sejtszinten.

"Az emberek gyakran úgy gondolják a genomot, mint egy tervrajzot, de ez valójában egy alkatrészlista."Stephen Quake, Ph.D., a Quake Lab, a kaliforniai Stanford Egyetem biológiai kutatóközpontjának alapítója elmondta a Healthline-nak.

A gépi tanulás segítségével a HCA kutatóinak azon képessége, hogy a szöveteket egyetlen sejtre különítsék el elemzés céljából, betekintést nyújt abba, hogy ezek a genetikai „részek” hogyan működnek együtt az egész testben.

„A genom az alkatrészlista, de nem az operátor, hanem a sejtek” – tette hozzá Regev. "Ha megvannak a gének, meg kell értened, hol működnek."

Regev a HCA projektet „a Humán Genom Projekthez, de a 21. századra készült” hasonlította.

„A HCA egy teljesen nyitott folyamat, több mint 2000 tudóssal 83 országban” – mondta. – Ez nem volt lehetséges az 1990-es években.

A betegség sejtszintű megcélzása

Szakértők szerint a sejttérképezés különösen értékes lesz a gyógyszerfejlesztés, a génterápia és a sejtterápia szempontjából.

"Ha egy bizonyos sejtet céloz meg, szeretné tudni, hogy a test hol máshol expresszálódik a sejt."Quake mondta.

„A toxicitás megelőzése szempontjából kulcsfontosságú, hogy tudjuk, hol máshol fejeződik ki a célpont” – tette hozzá Regev.

A négy kezdeti tanulmány közül az egyikben a Wellcome Sanger Institute kutatói 330 000 egyedi immunsejtből szekvenáltak RNS-t, hogy jobban megértsék, hogyan működnek az immunsejtek a különböző szövetekben.

"Az ugyanazon donortól származó több szövetben lévő egyes immunsejtek összehasonlításával a memória T [immun] sejtek különböző "ízeit" azonosítottuk a test különböző területein, amelyek nagy hatással lehetnek a fertőzések kezelésére" - mondta Teichmann. "Nyíltan elérhető adataink hozzájárulnak az emberi sejtatlasz létrehozásához, és keretként szolgálhatnak a vakcinák tervezéséhez, vagy a rákos megbetegedések elleni immunterápiák tervezésének javításához."

Egy második tanulmányban a Sanger Intézet által vezetett kutatócsoport átfogó atlaszt készített a fejlődő emberi immunrendszerről.A vizsgálat a vér és az immunsejtek képződésében részt vevő szöveteket vizsgált, és feltárta, hogy bizonyos sejttípusok elvesznek az ember öregedésével.A kutatók szerint az eredmények támogathatják az in vitro sejttervezést és a regeneratív orvoslást.

Regev egy harmadik tanulmányt vezetett, amely gépi tanulási algoritmusokat használt a fagyott sejtanyag elemzésére, leküzdve egy jelentős akadályt egy olyan kutatási területen, ahol jellemzően friss szövetekre kell támaszkodnia az elemzéshez.A Broad Institute csapata által az atlaszhoz hozzáadott 200 000 sejtet 6000 egygénes betegséggel és 2000 összetett genetikai betegséggel sikerült összekapcsolni.

Regev elmondta, hogy a tanulmány „megnyitja az utat a teljes betegcsoport szöveteinek egysejtszintű vizsgálata előtt”.

„Új ütemtervet tudtunk létrehozni többféle betegségre vonatkozóan azáltal, hogy a sejteket közvetlenül kapcsoltuk össze az emberi betegségek biológiájával és a betegségek kockázatát jelentő génekkel a szöveteken keresztül” – mondta.

A „Tabula Sapiens”

Végül Quake és munkatársai a Chan Zuckerberg Biohubnál egy tanulmányban élő sejtek egysejtű RNS-szekvenálását alkalmazták egy donor több szervének elemzésére.

Ez lehetővé tette a különböző szövetek összehasonlítását, miközben ellenőrizte az olyan tényezőket, mint a genetikai háttér, az életkor és a környezeti hatások.

Az így létrejött sejtatlasz, amely több mint 400 sejttípust tartalmaz, a „Tabula Sapiens” nevet kapta.

"A Tabula Sapiens egy referencia atlasz, amely több száz sejttípus molekuláris meghatározását adja meg az emberi test 24 szervében" - mondta Quake.

Az eredmények új betekintést engedtek a sejtbiológiába, beleértve azt is, hogy ugyanaz a gén hogyan illeszthető különböző módon különböző sejttípusokba, és hogyan oszthatók meg az immunsejtek klónjai a szövetek között.

Minden kategória: Blog