توسط دنیس تامپسون خبرنگار HealthDay
پنجشنبه، 12 مه 2022 (اخبار هلث دی)
یک تلاش تحقیقاتی بینالمللی از گستردهترین نقشه مرجع تاکنون از سلولهای منفرد در بدن انسان پردهبرداری کرده است، دانشی که میتواند مطالعه سلامت و بیماری را متحول کند.
محققان این هفته اعلام کردند اطلس سلولی عظیم انسان حاوی نقشه های دقیق بیش از یک میلیون سلول منفرد در 33 اندام و سیستم است.
سارا تیچمن، رئیس ژنتیک سلولی در موسسه Wellcome Sanger در بریتانیا و رئیس مشترک کمیته سازماندهی اطلس سلول های انسانی، می گوید: «می توانید آن را به عنوان نقشه گوگل از بدن انسان در نظر بگیرید. “این واقعاً نمای نقشه های خیابانی از سلول های منفرد و محل نشستن آنها در بافت هایی است که ما به سمت آنها می خواهیم.”
طبق مجموعه ای از مقالات منتشر شده در 13 مه در مجله، جدیدترین افزوده شده به اطلس شامل نقشه برداری از نزدیک به 500000 سلول از 24 بافت و اندام انسان، از جمله ریه ها، پوست، قلب و خون است. علوم پایه.
میگان فیلان، سخنگوی انجمن پیشرفت علم آمریکا، گفت: «این چهار مقاله نقطه عطفی برای ایجاد پیش نویس کامل اطلس سلول انسانی هستند.
در پروژه اطلس سلول انسانی کنسرسیومی باز و به رهبری دانشمندان با بیش از 2300 عضو از 83 کشور در سراسر جهان است.
تلاش در کنار پروژه ژنوم انساناستفن کویک، رئیس شبکه زیستی چان زاکربرگ و استاد مهندسی زیستی و فیزیک کاربردی در دانشگاه استنفورد، گفت که برای نقشهبرداری کل ساختار ژنتیکی انسان کار میکند.
Quake گفت: “مردم اغلب در مورد ژنوم به عنوان طرح اولیه ارگانیسم فکر می کنند، اما این واقعا درست نیست.” ژنوم بیشتر یک لیست قطعات است. هر نوع سلولی از مجموعه متفاوتی از قطعات استفاده می کند. و کاری که ما به طور جمعی در اینجا توانسته ایم انجام دهیم کمک به درک و تفسیر چگونگی بخش های مختلف است. ژنوم برای تعریف انواع مختلف سلول استفاده می شود.”
هدایت درمان های جدید
به گفته محققان، اطلس برای کمک به تحقیقات پزشکی آینده از طریق کمک به دانشمندان در درک سلول های دقیق تحت تأثیر بیماری ها و همچنین داروهای مورد استفاده برای درمان آنها در نظر گرفته شده است.
به عنوان مثال، محققان دریافته اند که انواع مختلف سلول – مانند سلول های ایمنی یا سلول های اپیتلیال – ایفای نقش های متمایز در بخش های مختلف بدن، با تفاوت های ظریف اندام خاص در انواع سلول.
در یک شگفتی، محققان دریافتند که “ژن های خانه داری” که قبلاً تصور می شد عملکردهای اساسی را به روشی تقریباً مشابه در هر سلول انجام می دهند، احتمالاً نقش های بسیار بیشتری نسبت به آنچه قبلاً تصور می شد در سراسر بدن دارند.
علاوه بر این، یک پروتئین ایمنی به نام CD47 به گفته محققان، به نظر می رسد از نظر شکل سلولی به سلول دیگر متفاوت است. از آنجایی که CD47 هم در سرطان و هم در ایجاد پلاک های خطرناک روی دیواره سرخرگ ها نقش دارد، این یافته می تواند راهنمای ساخت داروهایی باشد که موثرتر و با عوارض جانبی کمتری هستند.
آویو رگو، رئیس کمیته سازماندهی اطلس سلول های انسانی و سرپرست تحقیقات گفت: “امیدواریم با استفاده از نقشه هایی مانند این، بهتر بتوانیم نحوه ایجاد بیماری در بدن را درک کنیم و مکان دقیق بروز بیماری را شناسایی کنیم.” و توسعه اولیه در Genentech. این به ما امکان میدهد تا تشخیص دقیقتری برای بیماران و درمانهای جدید ایجاد کنیم.»
دو مورد از مقالات جدید نیز درک جدیدی از سیستم ایمنی انسان ارائه می دهند.
تا به حال، سیستم ایمنی تا حد زیادی از طریق نقش سلول های ایمنی در گردش خون مشاهده شده است. اما محققان دریافتند سلول های ایمنی درون بافت ها و اندام ها نیز برای حفظ سلامتی حیاتی هستند.
محققان سلولهای ایمنی را در 16 بافت از 12 اهداکننده عضو بالغ مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و یک اطلس سلولی ایمنی متقاطع ایجاد کردند که روابط بین سلولهای ایمنی در یک بافت و همتایان آنها در بافتهای دیگر را آشکار کرد.
شگفتی های سلول های ایمنی کشف شد
“ما دریافتیم که برخی از خانواده های سلول های ایمنی، مانند ماکروفاژهاتایچمن می گوید: “در بافت ها دارای امضاهای مشترک هستند، در حالی که سایرین، مانند سلول های T حافظه، بسته به بافتی که در آن ساکن هستند، طعم های متفاوتی دارند.” برای هدف قرار دادن سلول ها – به عنوان مثال، برای درمان سرطان. بنابراین به طور کلی، بینشها برای درمانهایی که پاسخ ایمنی را برای مبارزه با بیماری و طراحی واکسن تقویت یا سرکوب میکنند، پیامدهایی دارد.»
نمایش اسلاید
به نمایش اسلاید مراجعه کنید
رگو گفت که مقاله دیگری از الگوریتم های یادگیری ماشینی برای مرتبط ساختن سلول های خاص شناسایی شده در اطلس با 6000 بیماری تک ژنی و 2000 بیماری و ویژگی ژنتیکی پیچیده استفاده کرد.
این تلاش انواع سلول های غیر عضلانی را پیدا کرد که در آن دخیل بودند دیستروفی عضلانیرگو گفت، و همچنین فیبریلاسیون دهلیزی ژن هایی که توسط سلول های عضله اسکلتی، مری و پروستات نیز استفاده می شود.
رجو گفت: «اکنون میتوانیم روشهایی را برای هدف قرار دادن سلولهایی که میخواهیم در آنها تأثیر بگذاریم، اما نه سلولهایی که از این ژنها در بدن استفاده میکنند، ابداع کنیم».
به گفته محققان، پروژه اطلس سلول انسانی با پیشرفت هایی در تجزیه و تحلیل ژنتیکی امکان پذیر شده است که مقابله با چنین تلاش های در مقیاس بزرگ را آسان تر و مقرون به صرفه تر کرده است.
رجیو گفت: “اگر به حدود 10 سال قبل برگردید، واقعاً انقلابی در توانایی اندازه گیری سلول های فردی رخ داده است.”
Quake گفت: “من یاد شوخی قدیمی وودویلی می افتم که 20 سال طول می کشد تا یک شبه به موفقیت تبدیل شود. ما در این نقطه هستیم. مردم این تصور را داشته اند که به بیان ژن در سلول های منفرد برای بیش از سه سال نگاه کنند. دهههاست، و این فناوری به تدریج در حال رشد بوده است.
اطلاعات بیشتر
اطلس سلول انسانی اطلاعات بیشتری در مورد کار و اکتشافات آن.
منابع: سارا تیچمن، دکترا، سرپرست، ژنتیک سلولی، موسسه Wellcome Sanger، انگلستان. استفن کویک، دکترا، رئیس، شبکه زیستی چان زاکربرگ و استاد، مهندسی زیستی و فیزیک کاربردی، دانشگاه استنفورد، کالیفرنیا. Aviv Regev، دکترا، سرپرست، تحقیق و توسعه اولیه، Genentech، سانفرانسیسکو جنوبی، کالیفرنیا. میگان فیلان، سخنگوی انجمن آمریکایی برای پیشرفت علم، واشنگتن دی سی. علوم پایه، 12 مه 2022، آنلاین
حق چاپ © 2021 HealthDay. تمامی حقوق محفوظ است.