Повечето хора са чували за проекта за човешкия геном - за мащабния научен проект за секвениране на човешката ДНК, който завърши с публикацията през 2001 г. на първия човешки генетичен код. Но чували ли сте за атласа на човешките клетки?
Усилието включва над 480 учени, работещи по 185 проекта за катализиране на прогнозните 37, 2 трилиона клетки в човешкото тяло чрез секвениране на поне 10 милиарда клетки от всички тъкани, органи и системи. Изучавайки генетиката на всяка клетка, изследователите се надяват по-добре да разберат какво ги кара да текат.
Това многогодишно усилие е в ход. Както съобщава Кристен В. Браун от Gizmodo, изследователите наскоро публикуваха първата голяма партида данни, в която са описани подробно 530 000 клетки от имунната система.
Съставена от изследователи от Широкия институт на MIT, информацията идва от човешка пъпна връв и клетки от костен мозък на възрастни. Секвенирането на хиляди отделни клетки обаче не е лесна задача. Според прессъобщение, изследователите са използвали нови изчислителни методи за бързо идентифициране на типове клетки в данните за секвениране, както и за идентифициране на генетичния отпечатък за различни клетки. Те също изучават клетъчното развитие.
Тези нови инструменти позволиха на учените да се справят с 224 000 клетки от костен мозък, събрани от четирима възрастни пациенти - около 100 пъти повече клетки, отколкото повечето експерименти за секвениране на клетки. Екипът секвентирал подобен брой клетки от кръвта от пъпната връв.
„Събирането и обработката на половин милион имунни клетки беше херкулесов подвиг, включващ строго координирана екипна работа в много области на експертиза“, казва в изданието членът на екипа на Широкия институт Даниел Дион.
Това последно издание на данни се присъединява към два предходни групи от човешкия клетъчен атлас: проба от 2 000 клетки от далака на човека и 6 639-клетъчна проба от миши лимфен възел. Този нов набор от данни за половин милион клетки е с големи размери и скоро ще бъде затъмнен от друг набор от 1, 08 милиона пъпна кръв, костен мозък и бели кръвни клетки, които Широкият институт скоро ще пусне. Други 250 000 човешки клетки за развитие също са били секвенирани от сътрудник на Атлас, но все още не са публично достояние.
Като цяло, данните са солидна първа стъпка към анализа на 10 милиарда клетки. Първоначалната цел на Консорциума е да изготви първи проект на Атласа, който да съдържа детайли от 30 до 100 милиона клетки.
Както обяснява Стив Конър от MIT Technology Review, Cell Atlas ще постигне три основни неща. Първо, тя ще създаде супер точна 3D карта на мястото, където в човешкото тяло се намират различни типове клетки. Той също така ще разкрие кои гени са активни във всяка клетка, помагайки на изследователите да разберат как тъканите се развиват и функционират на генетично ниво. И трето, изследванията вероятно ще разкрият нови видове тъкан.
Досега изследователите са идентифицирали около 300 различни типа клетки в човешкото тяло, включително неща като мастни клетки и неврони. Но през последните години нови молекулярни анализи разкриха типове изследователи на тъкани, които преди това са пропуснали, включително два нови типа клетки на ретината и нова имунна клетка, която произвежда имуносупресиращ стероид.
Вероятно Атлас ще открие много повече нови типове тъкани. "Ще видим някои неща, които очакваме, неща, за които знаем, че съществуват, но съм сигурен, че ще има напълно нови неща", казва Майк Стъбингтън от института Sanger във Великобритания, който е основен сътрудник в проекта. „Мисля, че ще има изненади.“
Крайната цел на Atlas с отворен код е да ускори откритията от медицински изследователи и биолози по целия свят, които ще използват информацията за проучване на развитието на клетките и ще създадат нова ера на прецизна медицина с високо насочени лекарства и лечения.
