Μια σειρά ερευνών – ορόσημο για την κατανόηση του ανθρώπινου σώματος δημοσιεύθηκαν στα περιοδικά του ομίλου Nature, στο πλαίσιο της προσπάθειας ανάπτυξης του πρώτου Άτλαντα Ανθρώπινων Κυττάρων.
Σε μια συλλογή περισσότερων από 40 άρθρων, παρουσιάζονται έρευνες για μια μεγάλη ποικιλία ιστών, τύπων κυττάρων και οργάνων, όπως ο εγκέφαλος, το ανοσοποιητικό σύστημα, το έντερο και το ενδομήτριο, επιτρέποντας την ακριβέστερη ταυτοποίηση κυτταρικών τύπων και την κατανόηση της κυτταρικής ετερογένειας σε διάφορα βιολογικά πλαίσια και ασθένειες.
Οι έρευνες αξιοποιούν νέα δεδομένα και εργαλεία, ορισμένα από τα οποία βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική μάθηση, για να βοηθήσουν στην κατανόηση της ανθρώπινης υγείας σε κυτταρικό επίπεδο.
Μεταξύ άλλων στις δημοσιεύσεις παρουσιάζονται:
- ο τρόπος σχηματισμού του πλακούντα και του σκελετού,
- οι αλλαγές κατά την ωρίμανση του εγκεφάλου,
- οι αντιδράσεις των πνευμόνων στον Covid-19,
- ο πληρέστερος μέχρι σήμερα κυτταρικός χάρτης του ανθρώπινου εντέρου και ο εντοπισμός ενός τύπου κυττάρων του εντέρου που μπορεί να εμπλέκεται στη φλεγμονή του εντέρου,
- ο πρώτος άτλαντας του αναπτυσσόμενου ανθρώπινου θύμου αδένα, που εκπαιδεύει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος για την προστασία από λοιμώξεις.
Η σημασία για την ιατρική επιστήμη
Το ανθρώπινο σώμα περιλαμβάνει περίπου 37,2 τρισεκατομμύρια κύτταρα και κάθε τύπος κυττάρου έχει μια μοναδική λειτουργία. Η κατανόηση της πολυπλοκότητας του ανθρώπινου σώματος σε κυτταρικό επίπεδο αποτελεί πρόκληση, αλλά είναι ζωτικής σημασίας για την πρόοδο της ιατρικής επιστήμης.
Τις έρευνες κάνει η κοινοπραξία «Human Cell Atlas» (HCA), που ιδρύθηκε το 2016 με στόχο τη δημιουργία ενός άτλαντα για κάθε τύπο κυττάρου στο ανθρώπινο σώμα. Αποτελείται από περισσότερους από 3.600 επιστήμονες σε 102 χώρες, οι οποίοι μέχρι σήμερα έχουν σκιαγραφήσει πάνω από 100 εκατομμύρια κύτταρα από περισσότερους από 10.000 ανθρώπους. Ανάμεσα στους βασικούς χρηματοδότες των ερευνών είναι η πρωτοβουλία του ιδρυτή του Facebook «Chan Zuckerberg Initiative».
«Δημιουργώντας έναν ολοκληρωμένο χάρτη αναφοράς του υγιούς ανθρώπινου σώματος, ένα είδος Google Maps για την κυτταρική βιολογία, ο Άτλας Ανθρώπινων Κυττάρων καθιερώνει ένα σημείο αναφοράς για την ανίχνευση και την κατανόηση των αλλαγών που διέπουν την υγεία και την ασθένεια. Αυτό το νέο επίπεδο κατανόησης των συγκεκριμένων γονιδίων, μηχανισμών και τύπων κυττάρων εντός των ιστών θέτει τις βάσεις για ακριβέστερη διάγνωση, καινοτόμο ανακάλυψη φαρμάκων και προηγμένες προσεγγίσεις αναγεννητικής ιατρικής», σημειώνει η συμπρόεδρος και μεταξύ των ιδρυτών της κοινοπραξίας, καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, Σάρα Τάιχμαν.
Φωτογραφία: Grace Burgin, Noga Rogel & Moshe Biton, Klarman Cell Observatory, Broad Institute