Většina lidí slyšela o projektu Human Genome Project - masivním vědeckém projektu na sekvenci lidské DNA, který vyvrcholil v roce 2001 vydáním prvního lidského genetického kódu. Ale už jste slyšeli o Atlasu lidských buněk?
Úsilí zahrnuje přes 480 vědců pracujících na 185 projektech na katalogizaci odhadovaných 37, 2 bilionů buněk v lidském těle sekvenováním nejméně 10 miliard buněk ze všech tkání, orgánů a systémů. Studiem genetiky každé buňky vědci doufají, že lépe pochopí, co je nutí.
Toto víceleté úsilí je v plném proudu. Jak uvádí Kristen V. Brown z Gizmodo, vědci nedávno zveřejnili první velkou dávku dat, která podrobně popisuje 530 000 buněk z imunitního systému.
Sestavené vědci z MIT's Broad Institute, informace pochází z lidské pupečníkové krve a dospělých buněk kostní dřeně. Sekvenování tisíců jednotlivých buněk však není snadný úkol. Podle tiskové zprávy vědci použili nové výpočetní metody k rychlé identifikaci typů buněk v sekvenčních datech ak identifikaci genetického otisku prstu pro různé buňky. Studovali také buněčný vývoj.
Tyto nové nástroje umožnily vědcům vypořádat se s 224 000 buňkami kostní dřeně shromážděnými od čtyř dospělých pacientů - asi 100krát tolik buněk, kolik zvládne většina experimentů se sekvenováním buněk. Tým sekvencoval podobný počet buněk z pupečníkové krve.
"Sběr a zpracování půl milionu imunitních buněk bylo herkulovským výkonem, který zahrnoval úzce koordinovanou týmovou práci napříč mnoha oblastmi odborných znalostí, " uvedla ve zprávě členka týmu Broad Institute Danielle Dionne.
Toto nejnovější vydání dat spojuje dvě předchozí sady z Atlasu lidských buněk: vzorek 2 000 buněk z lidské sleziny a vzorek 6 639 buněk z lymfatické uzliny myši. Tento nový datový soubor o půl milionu buněk je větší a brzy bude zatčen dalším datovým souborem 1, 08 milionu pupečníkové krve, kostní dřeně a bílých krvinek, které Broad Institute brzy uvolní. Dalších 250 000 lidských vývojových buněk také sekvenovalo spolupracovník Atlasu, ale dosud nebyly zveřejněny.
Celkově jsou data solidním prvním krokem k analýze 10 miliard buněk. Původním cílem konsorcia je vytvořit první návrh atlasu, který obsahuje 30 až 100 milionů buněk.
Jak vysvětluje Steve Connor z MIT Technology Review, Cell Atlas splní tři hlavní věci. Nejprve vytvoří velmi přesnou 3D mapu, kde se v lidském těle nacházejí různé typy buněk. Také odhalí, které geny jsou aktivní v každé buňce, a pomůže vědcům pochopit, jak se tkáně vyvíjejí a fungují na genetické úrovni. A zatřetí, výzkum pravděpodobně odhalí nové typy tkáně.
Až dosud vědci identifikovali asi 300 různých typů buněk v lidském těle, včetně věcí, jako jsou tukové buňky a neurony. V posledních letech však nové molekulární analýzy odhalily dříve zmeškané typy tkáňových vědců, včetně dvou nových typů sítnicových buněk a nové imunitní buňky, která produkuje steroid potlačující imunitu.
Je pravděpodobné, že Atlas odhalí mnohem více nových typů tkání. "Uvidíme některé věci, které očekáváme, věci, které známe, ale jsem si jistý, že to budou úplně nové věci, " říká Mike Stubbington ze Sanger Institute ve Velké Británii, který je hlavním spolupracovníkem projektu. "Myslím, že to bude překvapení."
Konečným cílem open-source Atlasu je urychlit objevy lékařských vědců a biologů z celého světa, kteří tyto informace využijí ke studiu buněčného vývoje a vytvoří novou éru přesného lékařství s vysoce cílenými léky a léčbami.
