Solujen kartoitus ihmisen elimistössä: sairauksien tutkimista edistävät hyödyt
Sisällysluettelo:
Seuraavalla lomallasi kokeile jäädyttää GPS ja älypuhelin.
Sen sijaan aja ympäri maata käyttämällä yhtä niistä kartoista, jotka olet värittänyt peruskoulussa. Se luultavasti on kaikki valtiot sitä ja ehkä muutamia jokia ja järviä.
MainosMainosTietenkin saatat olla helpompi päästä mihin olet menossa, jos sinulla oli vielä muutama tieto - kuten kaduilla ja teillä, ja jopa tietulleista.
Kuvittele, millaista olisi löytää ihmissuuntaasi ihmisen kehossa vain lukumäärän koulukuvana kolmiosien soluista.
Tämä on ongelma, jonka tutkijat yrittävät ymmärtää ja löytää uusia hoitoja tauteja, kuten syöpää, Alzheimerin tautia ja astmaa.
MainosMutta kunnianhimoinen uusi projekti, joka julkistettiin aiemmin tässä kuussa Lontoossa, rakentaa täydellisen kartan ihmiskehosta, toivoo antavan tutkijoille hieman navigointiapua.
"Solu on avain terveyden ja sairauden biologian ymmärtämiseen, mutta meillä on tällä hetkellä rajallinen käsitys siitä, miten solut eroavat toisistaan jokaisen elimen yli tai kuinka monta solutyyppiä kehon ", Sarah Teichmann, Ph. D., solun genetiikan johtaja Sanger Institute, sanoi lehdistötiedotteessa kokouksessa.
MainosMainosLue lisää: Mitä synteettistä ihmisen genomia voitaisiin käyttää? »
Ihmiskehon yksityiskohtainen kartta
Monet tieteelliset resurssit luettavat noin 200 eri solutyyppiä ihmiskehossa - kuten iho, sydän ja lihassolut.
Laskelemalla trilliot solujen kehossa suuriin ryhmiin, menetät kuitenkin paljon yksityiskohtia.
Paljon lääketieteellistä tutkimusta tehdään samalla tavalla, ja tutkijat tutkivat keskimääräistä soluaktiviteettia kudoksessa eikä kudoksen koko vaihtelua.
Human Cell Atlas suurentaa karttaa - alas yksittäiseen solutasoon.
MainosMainosSe sisältää luettelon kehon solutyypeistä ja alatyypeistä, niiden sijainneista, siitä, miten ne muuttuvat ajan kuluessa terveyden ja sairauden aikana ja mitkä geenit ovat käytössä kussakin solussa.
Tämä viitekartta olisi avoin lähde, jonka tutkijat voivat käyttää tukemaan omaa tutkimustyötä.
Jotkut tutkijat ovat verranneet aloitetta Human Genom -projektille (HGP), joka luetteloi koko ihmisen geneettisen sekvenssin - vaikka uusi projekti kohtaakin monia ainutlaatuisia haasteita.
Mainos"Kutakin yksittäistä solupopulaatiota ja yksittäisiä soluja kerättävät tietolajit ovat paljon monimuotoisempia, ja tietojenkäsittelyyn liittyy suuria haasteita, jotka eivät ehkä ole olleet niin monimutkaisia HGP, "Justin Balko, Pharm.D, Ph.D., Vanderbiltin yliopiston lääketieteellisen keskuksen apulaisprofessori ja syöpäbiologia, kertoi Healthlinelle sähköpostissa.
Wellcome Trust Sanger -instituutin, MIT: n ja Harvardin laaja-alainen instituutti sekä muut instituutiot aloittivat Lontoossa lokakuun puolivälissä alustavat keskustelut siitä, mitä tämä kartta näyttäisi.
MainosMainosRyhmä on jo sitoutunut rahoittamaan Chan Zuckerberg -aloitetta, joka ilmoitti äskettäin, että se pyrkii "parantamaan, ehkäisemään tai hallitsemaan kaikkia tauteja tämän vuosisadan loppuun mennessä. "
Lue lisää: Kuinka paljon Chan Zuckerberg 3 miljardin dollarin aloite auttaa? »
Yhden solun analysointi
Human Cell Atlasia tuetaan uudella tekniikalla, joka on suunniteltu analysoimaan yksittäisiä soluja.
MainosVuonna 2012 Broad Instituten Aviv Regev, Ph. D. ja hänen kollegansa käyttivät tätä tekniikkaa tarkastelemaan pienen dendriittisolujen immuunisolujen ryhmää. Niistä näennäisesti 18 identtisestä solusta kolme kääntyivät eri geeneihin kuin toiset.
"Meidät välittömästi hämmästyimme", Regev kertoi Atlantille. "Se oli kuin ikäänkuin ajattelimme, että jokaisella kaupungissa oli vihreitä paitoja, ja kävi ilmi, että jotkut pukeutuneet siniseen ja jotkut olivat keltaisia. "
MainosMainosHän löysi vielä suuremman vaihtelun tutkimalla yli 1 700 dendriittisolua.
Näiden tekniikoiden kustannukset ovat laskeneet dramaattisesti viime vuosina, mikä nopeuttaa hanketta.
Atlantin mukaan vuonna 2012 Regev käytti tuhansia dollareita vain 18 dendriittisolujen analysoimiseksi. Vuotta myöhemmin hintaa alennettiin 10 dollariin solua kohden.
Muut menetelmät antavat nyt tutkijoille mahdollisuuden analysoida satoja tuhansia soluja samaan aikaan - vain 6 senttiä solua kohden.
Kaikkien solutyyppien kokonaiskuva tai luettelo kaikista normaaleista kudoksista auttaa viime kädessä selvittämään, mitä soluja muunnetaan syöpään. Justin Balko, Vanderbilt University Medical CenterTämä yksityiskohtaisempi lähestymistapa kudosten ymmärtämiseen on monia mahdollisia sovelluksia, kuten syöpätutkimuksessa.
"Kun meillä on kattava kuva tai luettelo kaikista solutyypeistä normaalissa kudoksessa, lopulta me voimme selvittää, mitä soluja muunnetaan syöpäksi, ja niiden biologiaan perustuen tämä varmasti johtaa vinkkeihin paremmissa hoidoissa", Balko sanoi.
Tutkijat, jotka käyttävät kantasoluja vahingoittuneiden tai kadonneiden kudosten uusiutumiseen, voivat myös hyötyä - mistä tiedät mitä rakentaa, jos et tiedä millaisia soluja kudoksessa on?
Myös CRISPR: n käyttöä DNA: n muokkaamiseen voitaisiin auttaa ymmärtämään paremmin solujen toimivuutta ja vuorovaikutusta ohjaamalla tutkijoita oikeiden geenien muokkaamiseen.
Jokainen tutkija, johon Healthline liittyi, oli jopa tietoinen Human Cell Atlas -aloitteesta, joten sen toteuttaminen voi kestää jonkin aikaa.
Jotkut tutkijat ovat kuitenkin optimistisia potentiaalista.
"On erittäin jännittävää nähdä, miten projekti toimii", Balko sanoi."Kun lisää tietoa tulee saataville, monet meistä alkavat ajatella aikaisempia ohjeita käyttää näitä jännittäviä tietoja edistääkseen tietämystämme syövän biologiasta ja uusien syöpähoidon kehittämisestä. "
Lue lisää: CRISPR-geenin editointi saa hyväksynnän syövän hoidolle.»
