Sitemap
Chia sẻ trên pinterest
Các nhà khoa học đã công bố nghiên cứu ban đầu của họ về việc lập bản đồ các tế bào trong cơ thể con người.Hình ảnh Motortion / Getty
  • Các nhà nghiên cứu đã tiết lộ những tiến bộ mà họ đã đạt được trong việc tạo ra bản đồ của các tế bào trong cơ thể con người.
  • Họ nói rằng một bản đồ như vậy có thể giúp chẩn đoán và điều trị nhiều loại bệnh.
  • Họ so sánh nghiên cứu với Dự án bộ gen người, dự án giải trình tự tất cả các gen trong bộ gen người.

Gần 20 năm trước, một thập kỷ dàiDự án bảo vệ gen ngườiđã hoàn thành việc xác định đầy đủ, lập bản đồ và giải trình tự tất cả các gen trong bộ gen người.

Đó là một thành tựu đột phá đã hỗ trợ những tiến bộ lớn trong nghiên cứu và công nghệ y sinh.

Tuần này, một thành tựu có khả năng thậm chí còn quan trọng hơn đã được giới thiệu khi tập đoàn Atlas Tế bào Người (HCA) quốc tế công bố bản đồ chi tiết của hơn 1 triệu tế bào riêng lẻ trên 33 cơ quan và hệ thống.

Dữ liệu, được công bố trong bốn nghiên cứu lớn trên tạp chí Khoa học, đại diện cho cơ sở sản xuất tế bào mô chéo, toàn diện nhất trên thế giới.Đó là bước đệm chính để hướng tới mục tiêu của HCA là lập bản đồ tất cả các loại tế bào của cơ thể con người.

Sten Linnarsson, Tiến sĩ, giáo sư tại Viện Karolinska ở Thụy Điển và là thành viên của Ban tổ chức HCA cho biết: “Bản đồ tế bào người đang thay đổi hiểu biết của chúng ta về sinh học và bệnh tật. “Những nghiên cứu mô chéo này đại diện cho một cột mốc quan trọng đối với HCA và sinh học đơn bào bằng cách cho phép so sánh sâu và có hệ thống của các loại tế bào giống nhau trong quá trình phát triển và trưởng thành. Chúng là một bước tiến lớn trong việc tạo ra Bản đồ tế bào người của tất cả các loại tế bào trong cơ thể con người, đặt nền tảng cho một kỷ nguyên mới về chẩn đoán, chăm sóc sức khỏe và y học chính xác. ”

'Bản đồ Google' của cơ thể

Tại một cuộc họp báo trực tuyến, Sarah A.Teichmann, Ph.D., đồng sáng lập và lãnh đạo chính của hiệp hội quốc tế HCA và là người đứng đầu về di truyền học tế bào tại Viện Wellcome Sanger ở Cambridge, Anh, đã ví mục tiêu của dự án là tạo ra “bản đồ Google về cơ thể con người - a” Bản đồ của Chế độ xem phố 'của tất cả các ô và mô. "

Aviv Regev, Ph.D., đồng sáng lập dự án và là thành viên của Viện Broad của MIT và Đại học Harvard ở Massachusetts, cho biết thêm: “Điều mà [HCA] thực sự mở ra là khả năng hiểu được mô.

Các chuyên gia cho biết, những phát hiện - và những điều hứa hẹn sẽ tiếp theo - sẽ hỗ trợ các nhà nghiên cứu hiểu biết về bệnh tật, sự phát triển vắc-xin và các lĩnh vực như miễn dịch học chống khối u và y học tái tạo, các chuyên gia cho biết.

Ví dụ, Teichmann cho biết, nghiên cứu đã tiết lộ “cách các tế bào miễn dịch phát triển theo những cách mới và bất ngờ” - trong ruột, tuyến ức và các mô khác, không chỉ trong tủy xương.

Regev cho biết lập bản đồ tế bào “giúp chúng tôi hiểu chính xác nơi phát sinh bệnh” ở cấp độ tế bào.

“Mọi người thường nghĩ về bộ gen như một bản thiết kế, nhưng đó thực sự là một danh sách các bộ phận,”Tiến sĩ Stephen Quake, người sáng lập Quake Lab, một trung tâm nghiên cứu sinh học tại Đại học Stanford ở California, nói với Healthline.

Được hỗ trợ bởi công nghệ máy học, khả năng phân tách mô thành các tế bào đơn lẻ của các nhà nghiên cứu HCA để phân tích cung cấp thông tin chi tiết về cách các “bộ phận” di truyền này hoạt động cùng nhau trong cơ thể.

“Bộ gen là danh sách các bộ phận, nhưng nó không phải là toán tử - đó là các tế bào,” Regev nói thêm. “Một khi bạn có gen, bạn phải hiểu chúng hoạt động ở đâu.”

Regev ví dự án HCA là “Dự án bộ gen người, nhưng được thực hiện cho thế kỷ 21”.

Bà nói: “HCA là một quá trình hoàn toàn mở, với hơn 2.000 nhà khoa học ở 83 quốc gia. “Điều đó đã không thể xảy ra vào những năm 1990.”

Nhắm mục tiêu bệnh ở cấp độ tế bào

Các chuyên gia cho biết, lập bản đồ tế bào sẽ đặc biệt có giá trị đối với việc phát triển thuốc, liệu pháp gen và liệu pháp tế bào.

“Nếu bạn đang nhắm mục tiêu đến một ô cụ thể, bạn muốn biết vị trí khác trong cơ thể mà ô đó được biểu hiện”Quake nói.

Regev nói thêm: “Biết được mục tiêu của bạn được thể hiện ở đâu khác là rất quan trọng để ngăn ngừa độc tính.

Trong một trong bốn nghiên cứu ban đầu, các nhà nghiên cứu từ Viện Wellcome Sanger đã giải trình tự RNA từ 330.000 tế bào miễn dịch đơn lẻ để nâng cao hiểu biết về cách các tế bào miễn dịch hoạt động trong các mô khác nhau.

Teichmann cho biết: “Bằng cách so sánh các tế bào miễn dịch cụ thể trong nhiều mô từ những người hiến tặng giống nhau, chúng tôi đã xác định được‘ hương vị ’khác nhau của các tế bào T [miễn dịch] trí nhớ ở các khu vực khác nhau của cơ thể, điều này có thể có ý nghĩa lớn trong việc kiểm soát nhiễm trùng. “Dữ liệu công khai sẵn có của chúng tôi sẽ đóng góp vào Atlas Tế bào Người và có thể dùng làm khuôn khổ để thiết kế vắc-xin hoặc cải thiện việc thiết kế các liệu pháp miễn dịch để tấn công ung thư.”

Trong nghiên cứu thứ hai, một nhóm nghiên cứu do Viện Sanger đứng đầu đã tạo ra một tập bản đồ toàn diện về hệ thống miễn dịch đang phát triển của con người.Nghiên cứu bao gồm các mô liên quan đến quá trình hình thành máu và tế bào miễn dịch, đồng thời tiết lộ rằng một số loại tế bào nhất định sẽ mất đi khi con người già đi.Các nhà nghiên cứu cho biết những phát hiện này có thể hỗ trợ kỹ thuật tế bào in-vitro và nghiên cứu y học tái tạo.

Regev đã dẫn đầu một nghiên cứu thứ ba sử dụng các thuật toán học máy để phân tích vật liệu tế bào đông lạnh, vượt qua rào cản đáng kể trong lĩnh vực nghiên cứu thường phải dựa vào mô tươi để phân tích.200.000 tế bào được thêm vào tập bản đồ bởi nhóm của Viện Broad đã kết hợp thành công với 6.000 bệnh đơn gen và 2.000 bệnh di truyền phức tạp.

Regev cho biết nghiên cứu này “mở ra hướng nghiên cứu về các mô từ toàn bộ nhóm bệnh nhân ở cấp độ tế bào đơn”.

Bà nói: “Chúng tôi có thể tạo ra một lộ trình mới cho nhiều loại bệnh, bằng cách liên hệ trực tiếp các tế bào với sinh học bệnh tật ở người và các gen nguy cơ bệnh tật trên các mô.

‘Tabula Sapiens’

Cuối cùng, một nghiên cứu của Quake và các đồng nghiệp tại Chan Zuckerberg Biohub đã sử dụng trình tự RNA đơn bào của các tế bào sống để phân tích nhiều cơ quan từ một người hiến tặng.

Điều đó cho phép so sánh các mô khác nhau trong khi kiểm soát các yếu tố như nền tảng di truyền, tuổi tác và ảnh hưởng của môi trường.

Tập bản đồ tế bào thu được, bao gồm hơn 400 loại tế bào, được đặt tên là “Tabula Sapiens”.

Quake cho biết: “Tabula Sapiens là một tập bản đồ tham khảo cung cấp định nghĩa phân tử của hàng trăm loại tế bào trên 24 cơ quan trong cơ thể con người.

Các phát hiện đã tiết lộ những hiểu biết mới về sinh học tế bào, bao gồm cách cùng một gen có thể được ghép khác nhau vào các loại tế bào khác nhau và cách các bản sao của tế bào miễn dịch có thể được chia sẻ trên các mô.

Tất cả danh mục: Đốm