Tế bào Bản đồ trong cơ thể con người: Lợi ích cho nghiên cứu bệnh tật

Đối với kỳ nghỉ tiếp theo của bạn, hãy thử bỏ GPS và điện thoại thông minh của bạn.

Thay vào đó, lái xe trên khắp đất nước bằng cách sử dụng một trong những bản đồ bạn đã tô màu trong trường tiểu học. Nó có thể có tất cả các tiểu bang trên đó và có thể một vài sông hồ.

Quảng cáo Quảng cáo

Dĩ nhiên, bạn có thể dễ dàng đi đến nơi bạn sẽ đi nếu bạn có thêm một số chi tiết - như đường phố và đường xá, và thậm chí là phí cầu đường.

Bây giờ hãy hình dung ra điều gì sẽ xảy ra nếu bạn tìm thấy con đường xung quanh cơ thể con người chỉ với một bản phác hoạ cấp lớp của hàng nghìn tỷ tế bào.

Đó là vấn đề mà các nhà khoa học đang cố gắng tìm hiểu và tìm ra các phương pháp điều trị mới cho các bệnh như ung thư, bệnh Alzheimer và hen suyễn. Tuy nhiên, một dự án mới đầy tham vọng được công bố hồi đầu tháng này tại London để xây dựng một bản đồ hoàn chỉnh về cơ thể con người hy vọng sẽ giúp các nhà nghiên cứu ít hỗ trợ điều hướng hơn.

AdvertisementAdvertisement

Đọc thêm: Bộ gen người tổng hợp có thể được sử dụng để làm gì? »

Mặc dù, bằng cách để hàng nghìn tỷ tế bào trong cơ thể thành các nhóm lớn, bạn sẽ mất rất nhiều chi tiết.

Nhiều nghiên cứu y học được thực hiện theo cùng một cách, với các nhà nghiên cứu nhìn vào hoạt động tế bào trung bình trong mô chứ không phải sự biến thiên xảy ra trong mô.

Atlas Cát nhân sẽ phóng to bản đồ - xuống đến mức tế bào riêng lẻ.

AdvertisementAdvertisement

Nó sẽ bao gồm một danh mục các loại tế bào và các phân typ trong cơ thể, vị trí của chúng, chúng thay đổi theo thời gian như thế nào trong thời gian sức khoẻ và bệnh tật, và những gen nào được bật trong mỗi tế bào.

Bản đồ tham khảo này sẽ là một tài nguyên mở mà các nhà khoa học có thể sử dụng để hỗ trợ nghiên cứu của chính họ.

Một số nhà nghiên cứu đã so sánh sáng kiến ​​với Dự án Hệ gen của Con người (HGP) - liệt kê toàn bộ chuỗi gene của con người - mặc dù dự án mới đang phải đối mặt với nhiều thách thức.

Quảng cáo

"Các loại dữ liệu được thu thập trong từng tế bào riêng biệt - và các tế bào riêng lẻ - sẽ đa dạng hơn nhiều, và sẽ có những thách thức lớn trong việc tích hợp dữ liệu có thể không phức tạp như HGP, "Justin Balko, Pharm.D., Tiến sĩ, trợ lý giáo sư y khoa và sinh học ung thư tại Trung tâm Y tế Đại học Vanderbilt, nói với Healthline trong một email.

Các nhà nghiên cứu từ Wellcome Trust Sanger Institute, Viện MIT và Harvard, và các cơ quan khác đã bắt đầu thảo luận ban đầu ở London vào giữa tháng 10 về bản đồ này.

AdvertisementAdvertisement

Nhóm đã có cam kết tài trợ từ sáng kiến ​​Chan Zuckerberg, gần đây đã thông báo rằng nó nhằm mục đích "chữa bệnh, ngăn ngừa hoặc quản lý tất cả các bệnh vào cuối thế kỷ này. "

Đọc thêm: Sáng kiến ​​3 tỉ đô la của Chan Zuckerberg sẽ giúp ích gì?

Phân tích các tế bào đơn

Atlas của con người sẽ được hỗ trợ bởi công nghệ mới được thiết kế để phân tích các tế bào đơn lẻ.

Quảng cáo

Năm 2012, Aviv Regev, Tiến sĩ từ Viện Broad, và các đồng nghiệp đã sử dụng công nghệ này để xem một nhóm nhỏ các tế bào miễn dịch được gọi là tế bào đuôi gai. Trong số 18 tế bào giống nhau, có ba tế bào giống hệt nhau, ba gen đã bật các gen khác với các gen khác. "Chúng tôi đã ngay lập tức kinh ngạc," Regev nói với Đại Tây Dương "Có vẻ như chúng tôi nghĩ rằng mọi người trong thành phố đều mặc áo sơ mi xanh, và hóa ra một số mặc màu xanh, một số mặc màu vàng. "

AdvertisementAdvertisement

Cô đã tìm thấy ngay cả biến thể lớn hơn khi cô kiểm tra hơn 1, 700 tế bào đuôi gai.

Chi phí của các công nghệ này đã giảm đáng kể trong những năm gần đây, điều này sẽ đẩy nhanh tiến độ dự án.

Theo Đại Tây Dương, vào năm 2012, Regev đã chi hàng ngàn đô la để phân tích chỉ 18 tế bào đuôi gai. Một năm sau, giá đã giảm xuống 10 đô la mỗi ô.

Các phương pháp khác hiện nay cho phép các nhà nghiên cứu phân tích hàng trăm ngàn tế bào cùng một lúc - chỉ với 6 cent mỗi tế bào.

Việc có một bức tranh toàn cảnh hoặc danh mục của tất cả các tế bào trong mô bình thường sẽ giúp chúng ta tìm ra những tế bào nào đang chuyển đổi thành ung thư. Justin Balko, Trung tâm Y tế Đại học Vanderbilt

Cách tiếp cận chi tiết hơn để hiểu các mô có nhiều ứng dụng tiềm năng, chẳng hạn như trong nghiên cứu ung thư. "Có một bức tranh toàn cảnh hoặc danh mục tất cả các tế bào trong mô bình thường sẽ giúp chúng ta tìm ra những tế bào nào đang chuyển đổi thành ung thư, và dựa trên sinh học của chúng, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến những gợi ý về liệu pháp tốt hơn", Balko nói.

Các nhà nghiên cứu sử dụng tế bào gốc để tái tạo các mô bị hư hỏng hoặc bị mất cũng có thể có lợi - làm thế nào để bạn biết phải xây dựng nếu bạn không biết loại tế bào nằm trong mô?

Ngay cả việc sử dụng CRISPR để chỉnh sửa DNA có thể được hỗ trợ bởi sự hiểu biết tốt hơn về cách các tế bào làm việc và tương tác bằng cách hướng dẫn các nhà nghiên cứu về các gen bên phải để chỉnh sửa.

Không phải nhà nghiên cứu nào đã liên lạc với Healthline thậm chí còn nhận thức được sáng kiến ​​Atlas của con người, do đó có thể mất một khoảng thời gian để thực hiện tác động đầy đủ của dự án này.

Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu lạc quan về tiềm năng.

"Thật là thú vị khi xem dự án diễn ra như thế nào," Balko nói."Khi có nhiều thông tin hơn, nhiều người trong chúng ta sẽ bắt đầu suy nghĩ về những hướng sớm để sử dụng các dữ liệu thú vị này để nâng cao hiểu biết của chúng ta về sinh học ung thư và sự phát triển các liệu pháp điều trị ung thư mới. "

Đọc thêm: Chỉnh sửa gen CRISPR được chấp thuận điều trị ung thư»