Mapowanie komórek w ciele ludzkim: Korzyści dla badań nad chorobą
Spisu treści:
Podczas następnych wakacji spróbuj porzucić swój GPS i smartfon.
Zamiast tego przejedź przez kraj, korzystając z mapy, którą pokolorowałeś w szkole podstawowej. Prawdopodobnie ma wszystkie stany i może kilka rzek i jezior.
ReklamaReklama Oczywiście łatwiej będzie dostać się tam, gdzie się wybierasz, jeśli masz więcej szczegółów, takich jak ulice i drogi, a nawet opłaty za przejazd.
Teraz wyobraź sobie, jak by to było, gdybyś znalazł sobie drogę wokół ludzkiego ciała z jedynie szkolnym szkicem swoich bilionów komórek.
To problem, przed którym stają naukowcy próbujący zrozumieć i znaleźć nowe metody leczenia chorób takich jak rak, choroba Alzheimera i astma.
OgłoszenieAle ambitny nowy projekt ogłoszony na początku tego miesiąca w Londynie, aby zbudować kompletną mapę ludzkiego ciała, ma nadzieję dać badaczom niewielką pomoc nawigacyjną.
"Komórka jest kluczem do zrozumienia biologii zdrowia i choroby, ale obecnie ograniczamy się do zrozumienia, w jaki sposób komórki różnią się między poszczególnymi organami, a nawet ile rodzajów komórek istnieje w "- mówi dr Sarah Teichmann, kierownik genetyki komórkowej w Sanger Institute, w komunikacie prasowym na ten temat.
ReklamaReklama Więcej informacji: Do czego można wykorzystać syntetyczny ludzki genom? »
Szczegółowa mapa ludzkiego ciała
Wiele zasobów naukowych wymienia około 200 różnych typów komórek w ludzkim ciele - takich jak komórki skóry, serca i mięśni.
Przez trylionów bilionów komórek w organizmie do dużych grup, tracisz wiele szczegółów.
Wiele badań medycznych odbywa się w ten sam sposób, przy czym badacze przyglądają się średniej aktywności komórkowej w tkance, a nie zmianom zachodzącym w tkance.
Atlas ludzkich komórek powiększył mapę - do poziomu pojedynczej komórki.
ReklamaReklama Będzie zawierać inwentarz typów komórek i podtypów w ciele, ich lokalizację, sposób ich zmiany w czasie podczas zdrowia i choroby oraz które geny są włączone w każdej komórce.
Ta mapa odniesienia byłaby otwartym zasobem, który naukowcy mogą wykorzystać do wspierania własnych badań.
Niektórzy badacze porównali tę inicjatywę z Human Genome Project (HGP) - który skatalogował pełną ludzką sekwencję genetyczną - chociaż nowy projekt napotyka wiele unikalnych wyzwań.
Ogłoszenie"Rodzaje danych, które należy zebrać w obrębie każdej z indywidualnych populacji komórek - i poszczególnych komórek - będą znacznie bardziej zróżnicowane, i będą ogromne wyzwania w integracji danych, które mogą nie być tak złożone w HGP, "Justin Balko, Pharm.D., Ph.D., adiunkt medycyny i biologii raka w Vanderbilt University Medical Center, powiedział Healthline w e-mailu.
Naukowcy z Wellcome Trust Sanger Institute, Broad Institute of MIT i Harvard oraz innych instytucji rozpoczęli wstępne dyskusje w Londynie w połowie października, jak ta mapa będzie wyglądać.
ReklamaReklama Grupa już zaangażowała się w finansowanie inicjatywy Chan Zuckerberg, która niedawno ogłosiła, że ma ona na celu "wyleczenie, zapobieganie lub opanowanie wszystkich chorób do końca obecnego stulecia. "
Przeczytaj więcej: Ile pomoże inicjatywa Chana Zuckerberga warta 3 miliardy dolarów? »
Analiza pojedynczych komórek
Atlas ludzkich komórek zostanie wspomagany przez nową technologię zaprojektowaną do analizy pojedynczych komórek.
OgłoszenieW 2012 r. Aviv Regev, Ph. D. z Broad Institute i jej współpracownicy wykorzystali tę technologię, aby przyjrzeć się małej grupie komórek odpornościowych zwanych komórkami dendrytycznymi. Z tych pozornie 18 identycznych komórek, trzy zwróciły się na inne geny niż pozostałe.
"Byliśmy od razu zaskoczeni", powiedział Regev The Atlantic "Wyglądało to tak, jakbyśmy wszyscy w mieście nosili zielone koszule i okazało się, że niektórzy nosili się na niebiesko, a niektórzy nosili żółte. "
ReklamaReklama Znalazła jeszcze większą odmianę, gdy przebadała więcej niż 1 700 komórek dendrytycznych.
Koszt tych technologii dramatycznie spadł w ostatnich latach, co powinno przyspieszyć projekt.
Według The Atlantic, w 2012 Regev wydał tysiące dolarów na analizę tylko tych 18 komórek dendrytycznych. Rok później cena spadła do 10 dolarów za komórkę.
Inne metody pozwalają teraz badaczom analizować setki tysięcy komórek w tym samym czasie - za jedyne 6 centów za komórkę.
Posiadanie kompleksowego obrazu lub katalogu wszystkich typów komórek w normalnej tkance ostatecznie pomoże nam zorientować się, które komórki przekształcają się w raka. Justin Balko, Centrum medyczne Uniwersytetu VanderbiltTo bardziej szczegółowe podejście do zrozumienia tkanek ma wiele potencjalnych zastosowań, na przykład w badaniach nad rakiem.
"Posiadanie kompleksowego obrazu lub katalogu wszystkich typów komórek w normalnej tkance ostatecznie pomoże nam zorientować się, które komórki przekształcają się w raka, i na podstawie ich biologii, z pewnością doprowadzi to do podpowiedzi dotyczących lepszych terapii", powiedział Balko.
Naukowcy wykorzystujący komórki macierzyste do regeneracji uszkodzonych lub utraconych tkanek również mogą odnieść korzyść - skąd wiesz, co budować, jeśli nie wiesz, jakie typy komórek znajdują się w tkance?
Nawet użycie CRISPR do edycji DNA może być wspomagane przez lepsze zrozumienie działania komórek i interakcji poprzez kierowanie badaczy w kierunku odpowiednich genów do edycji.
Nie każdy badacz, z którym skontaktował się Healthline, był nawet świadomy inicjatywy Atlas komórek ludzkich, więc może minąć trochę czasu, zanim pełny efekt tego projektu zostanie zrealizowany.
Jednak niektórzy badacze są optymistyczni co do potencjału.
"To będzie bardzo ekscytujące, aby zobaczyć, jak projekt się rozegra" - powiedział Balko."W miarę, jak więcej szczegółów będzie dostępnych, wielu z nas zacznie zastanawiać się nad wczesnymi wskazówkami, aby wykorzystać te ekscytujące dane, aby pogłębić naszą wiedzę na temat biologii nowotworów i opracować nowe terapie przeciwnowotworowe. "
Przeczytaj więcej: Edycja genów CRISPR zostaje zatwierdzona do leczenia raka»
