Sitemap
Pinterest'te paylaşın
Bilim adamları, insan vücudundaki hücrelerin haritasını çıkarmaya yönelik ilk araştırmalarını açıkladılar.Motor/Getty Images
  • Araştırmacılar, insan vücudundaki hücrelerin bir haritasını oluşturmada kaydettikleri ilerlemeyi açıkladılar.
  • Böyle bir haritanın çeşitli hastalıkların teşhis ve tedavisine yardımcı olabileceğini söylüyorlar.
  • Araştırmayı, insan genomundaki tüm genleri sıralayan İnsan Genom Projesi ile karşılaştırıyorlar.

Yaklaşık 20 yıl önce, on yıllıkİnsan Genom Projesiinsan genomundaki tüm genleri tam olarak tanımlamayı, haritalamayı ve dizilemeyi bitirdi.

Biyomedikal teknoloji ve araştırmalarda büyük ilerlemelere yardımcı olan çığır açan bir başarıydı.

Bu hafta, uluslararası İnsan Hücre Atlası (HCA) konsorsiyumu 33 organ ve sistemdeki 1 milyondan fazla hücrenin ayrıntılı haritalarını açıkladığında potansiyel olarak daha da önemli bir başarı sunuldu.

Science dergisinde dört ana çalışmada yayınlanan veriler, dünyanın en kapsamlı çapraz doku hücre atlaslarını temsil ediyor.HCA'nın insan vücudunun tüm hücre tiplerini haritalandırma hedefine doğru büyük bir basamak taşıdır.

İsveç'teki Karolinska Enstitüsü'nde profesör ve HCA Organizasyon Komitesi üyesi olan Sten Linnarsson, “İnsan Hücre Atlası, biyoloji ve hastalık anlayışımızı dönüştürüyor” dedi. "Bu çapraz doku çalışmaları, gelişim ve yetişkinlik döneminde aynı hücre tiplerinin sistematik, derinlemesine karşılaştırmasını sağlayarak HCA ve tek hücre biyolojisi için bir kilometre taşını temsil ediyor. Yeni bir teşhis, sağlık ve hassas tıp çağının temelini atarak, insan vücudundaki tüm hücre tiplerinden oluşan bir İnsan Hücre Atlası oluşturmak için ileriye doğru atılmış büyük bir adımdır.”

Vücudun bir 'Google haritası'

Çevrimiçi bir basın toplantısında Sarah A.HCA uluslararası konsorsiyumunun kurucu ortağı ve baş lideri ve Cambridge, İngiltere'deki Wellcome Sanger Enstitüsü'nde hücresel genetik başkanı olan Teichmann, proje hedefini “insan vücudunun bir Google haritasını - bir '” oluşturmaya benzetti. Tüm hücrelerin ve dokuların Street View haritası.”

Proje kurucu ortağı ve Broad Institute of MIT ve Massachusetts'teki Harvard Üniversitesi üyesi olan Aviv Regev, "[HCA]'nın gerçekten açtığı şey, dokuyu tüm görkemiyle anlama yeteneğidir," diye ekledi.

Uzmanlar, bulguların - ve takip etmeyi vaat edenlerin - araştırmacıların hastalıkları, aşı gelişimini ve anti-tümör immünolojisi ve rejeneratif tıp gibi alanları anlamalarına yardımcı olacağını söyledi.

Örneğin, Teichmann, araştırma zaten "bağışıklık hücrelerinin yeni ve beklenmedik şekillerde nasıl geliştiğini" - sadece kemik iliğinde değil, bağırsakta, timus bezinde ve diğer dokularda - ortaya çıkardığını söyledi.

Regev, hücre haritalamanın hücresel düzeyde "hastalığın tam olarak nerede ortaya çıktığını anlamamıza yardımcı olduğunu" söyledi.

"İnsanlar genellikle genomu bir plan olarak düşünür, ancak bu gerçekten bir parça listesidir."California'daki Stanford Üniversitesi'nde biyolojik araştırma merkezi olan Quake Lab'ın kurucusu Ph.D. Stephen Quake Healthline'a verdiği demeçte.

HCA araştırmacılarının analiz için dokuyu tek hücrelere ayırma yeteneği, makine öğreniminin yardımıyla, bu genetik "parçaların" vücutta nasıl birlikte çalıştığına dair fikir verir.

Regev, "Genom, parça listesidir, ancak operatör değil - bunlar hücrelerdir" diye ekledi. "Genlere sahip olduğunuzda, nerede çalıştıklarını anlamalısınız."

Regev, HCA projesini “İnsan Genom Projesine benzetti, ancak 21. yüzyıl için yapıldı.”

"HCA, 83 ülkede 2.000'den fazla bilim insanı ile tamamen açık bir süreçtir" dedi. 1990'larda bu mümkün değildi.

Hücresel düzeyde hastalığı hedefleme

Uzmanlar, hücre haritalamanın ilaç geliştirme, gen tedavisi ve hücresel tedavi için özellikle değerli olacağını söyledi.

"Belirli bir hücreyi hedefliyorsanız, o hücrenin vücutta başka nerede ifade edildiğini bilmek istersiniz."dedi Quake.

Regev, "Hedefinizin başka nerede ifade edildiğini bilmek, toksisiteyi önlemek için çok önemlidir" diye ekledi.

İlk dört çalışmadan birinde, Wellcome Sanger Enstitüsü'nden araştırmacılar, bağışıklık hücrelerinin farklı dokularda nasıl işlev gördüğünün anlaşılmasını geliştirmek için 330.000 tek bağışıklık hücresinden RNA'yı sıraladılar.

Teichmann, "Aynı donörlerden gelen birden fazla dokudaki belirli bağışıklık hücrelerini karşılaştırarak, vücudun farklı bölgelerindeki bellek T [bağışıklık] hücrelerinin farklı 'tatlarını' belirledik, bu da enfeksiyonların yönetilmesinde büyük etkileri olabilir" dedi. "Açık olarak mevcut verilerimiz, İnsan Hücre Atlası'na katkıda bulunacak ve aşıların tasarlanması için bir çerçeve görevi görebilir veya kanserlere saldırmak için bağışıklık tedavilerinin tasarımını iyileştirebilir."

İkinci bir çalışmada, Sanger Enstitüsü liderliğindeki bir araştırma ekibi, gelişen insan bağışıklık sisteminin kapsamlı bir atlasını oluşturdu.Çalışma, kan ve bağışıklık hücrelerinin oluşumunda yer alan dokuları içeriyordu ve insanlar yaşlandıkça belirli hücre tiplerinin kaybolduğunu ortaya çıkardı.Araştırmacılar, bulguların in vitro hücre mühendisliğini ve rejeneratif tıp araştırmalarını destekleyebileceğini söyledi.

Regev, donmuş hücresel materyali analiz etmek için makine öğrenimi algoritmalarını kullanan üçüncü bir araştırmaya öncülük etti ve tipik olarak analiz için taze dokuya dayanması gereken bir araştırma alanındaki önemli bir engeli aştı.Broad Institute ekibi tarafından atlasa eklenen 200.000 hücre, 6.000 tek gen hastalığı ve 2.000 karmaşık genetik hastalık ile başarılı bir şekilde ilişkilendirildi.

Regev, çalışmanın "tek hücre düzeyinde tüm hasta gruplarından doku çalışmalarına giden yolu açtığını" söyledi.

“Hücreleri doğrudan insan hastalık biyolojisi ve dokular arasında hastalık riski taşıyan genlerle ilişkilendirerek birden fazla hastalık için yeni bir yol haritası oluşturabildik” dedi.

'Tabula Sapiens'

Son olarak, Quake ve Chan Zuckerberg Biohub'daki meslektaşları tarafından yapılan bir araştırma, bir donörden birden fazla organı analiz etmek için canlı hücrelerin tek hücreli RNA dizilimini kullandı.

Bu, genetik arka plan, yaş ve çevresel etkiler gibi faktörleri kontrol ederken farklı dokuların karşılaştırılmasını mümkün kıldı.

400'den fazla hücre tipini kapsayan hücre atlasına "Tabula Sapiens" adı verildi.

Quake, "Tabula Sapiens, insan vücudundaki 24 organdaki yüzlerce hücre tipinin moleküler tanımını sağlayan bir referans atlastır" dedi.

Bulgular, aynı genin çeşitli hücre tiplerine nasıl farklı şekilde eklenebileceği ve bağışıklık hücrelerinin klonlarının dokular arasında nasıl paylaşılabileceği de dahil olmak üzere hücresel biyolojiye dair yeni görüşler ortaya çıkardı.

Tüm Kategoriler: Blog