100 километра вени и 100 милиона клетки: проектът Human Cell Atlas съставя карта на нашето тяло

Създателите на GPS в областта на клетъчната биология продължават да разширяват своите хоризонти.

Учените са постигнали „важен етап“ в създаването на карта на всички клетки в човешкото тяло. Този амбициозен проект, наречен Атлас на човешките клетки (Human Cell Atlas – HCA), ще ни даде възможност да изучаваме по-подробно клетъчните процеси, които са в основата на здравето и болестите. Повече от 40 научни статии, публикувани във водещи списания, представят най-новите данни, включително механизмите на образуване на плацентата, формирането на скелета, мозъчните промени и реакциите на белите дробове към COVID-19.

По същество работата, която авторите сравняват с „Google Maps“ за клетъчната биология, предлага основна отправна точка за идентифициране на свързаните с болестите промени, както и за разработване на нови методи за диагностика, терапии и регенеративна медицина.

Над 3600 учени от различни държави са работили по създаването на HCA. Изследвани са над 100 милиона клетки от повече от 10 000 души. Първите резултати вече са публикувани в издания като Nature и Nature Medicine. Статиите включват карти на кръвоносните съдове, скелетните тъкани и клетъчните структури в мозъка.

Едно от ключовите изследвания, проведено от учени от Имперския колеж в Лондон и Университета в Кеймбридж, е първото, в което подробно са описани всички видове клетки на кръвоносните съдове. Възрастният човек има около 100 километра вени, артерии и капиляри, които отговарят за доставянето на кислорода и хранителните вещества до органите и за отделянето на отпадните продукти от обмяната на веществата.

Изследователите са се научили например да правят разлика между клетките в кръвоносните съдове на мозъка и тези в другите органи. Това е чудесна новина за хората, които се занимават с разработването на целеви лекарства. Самият Барнет, един от водещите автори на статията, подчертава:

„Сега разбираме по-добре молекулярната и клетъчната архитектура на кръвоносните съдове, което ще ни позволи съвсем точно да се насочим към засегнатите области на тялото.“

Друго проучване, публикувано в Nature Medicine, представя своеобразен „план“ за формиране на скелета. Изследователите от Института „Сангер“ и техните колеги разбраха кои клетки и пътища участват в ранните етапи на развитието на костите. Тази информация не само хвърля светлина върху процесите, свързани с артрита, но и дава възможност да се оценят възможните рискове от лекарствената терапия за бременни жени.

Работата по клетъчния атлас продължава. Учените планират да представят първата работна версия до 2026 г. Консорциумът възнамерява да изследва до милиарди клетки от всички тъкани и органи, което ще превърне Атласа в основен инструмент за диагностика, наблюдение и лечение.

Всички събрани данни вече полагат основите на нови научни открития. Според д-р Микела Нозеда Атласът на клетките на кръвоносните съдове ще се превърне в ключов ресурс при лечението на хипертонията, диабета, онкологията и сърдечносъдовите заболявания.