Начало / Технологии / Наука / Клетъчен атлас – мегапроектът, който ще повлияе върху развитието на медицината

Клетъчен атлас – мегапроектът, който ще повлияе върху развитието на медицината

През 1665 г. Робърт Хук наблюдава през усъвършенствания си микроскоп парче корк и открива „голям брой малки кутийки, оградени с преградки“, които нарича клетки. Като първия учен, който описва клетките, Хук ще бъде изумен от следващия мегапроект на биологията – клетъчен атлас.  Той ще е резултат от индивидуално заснемане и изследване на милиони клетки, чрез използване на най-мощните инструменти в съвременната геномика и клетъчна биология.

Целта е да се създаде първият изчерпателен клетъчен атлас или карта на човешките клетки, технологично чудо, което да разкрие за пръв път от какво всъщност е направено човешкото тяло и да предостави на учените нов биологичен модел, който да спомогне за по-бързото откриване на нови лекарства.

Клетките са най-фундаменталната единица на живота, но ние не знаем нищо за тях. Те се различават значително в тялото и изразяват различни групи гени. Без карти от различни типове клетки и къде се намират в тялото, не можем да опишем всичките им функции и да разберем биологичните мрежи, които насочват тяхната дейност.

Международни консорциуми от учени от САЩ, Великобритания, Швеция, Израел, Холандия и Япония се събират, за да каталогизират 37,2 трлн. клетки от човешкото тяло, да дадат на всяка една молекулярен подпис и код в триизмерното пространство на нашите тела.

клетъчен атлас

„Ще видим някои неща, които очакваме, неща, за които знаем, че съществуват, но съм сигурен, че ще има и съвсем нови. Мисля, че ще има изненади.“, казва Майк Стъбингтън, ръководител на екипа от Института Сангър в Обединеното кралство.

Предишните опити да се опишат клетките, от миниатюрните неврони, които населяват мозъка и гръбначния мозък до мастните клетки на кожата, предполагат, че има общо около 300 вариации. Но истинската фигура несъмнено е по-голяма. Анализирането на молекулните различия между клетките вече е разкрило, например, два нови типа клетки на ретината, които са убегнали при десетилетия изследвания на окото; клетка, която образува първата линия на защита срещу патогени и съставлява четири на всеки 10 000 кръвни клетки; и новооткрита имунна клетка, която произвежда стероид, който изглежда, че потиска имунния отговор.

Използвани технологии

Три технологии се обединяват, за да направят този нов вид картография възможно. Първата е известна като „клетъчна микрофлуидика“. Отделните клетки се разделят, маркират се и се смесват с капчици масло. След това се изтласкват като коли по тесните еднопосочни улици на изкуствени капиляри, гравирани в малък чип, така че те могат да бъдат отделяни, отваряни и изучавани една по една.

Втората е способността да се идентифицират гените, които действат в отделни клетки, като ги декодират в супер бързи и ефективни машини за секвениране. Един учен сега може да обработва 10 000 клетки за един ден.

Третата технология използва нови техники за маркиране и оцветяване, които могат да локализират всеки тип клетка – въз основа на нейната генна активност – със специфичен код в човешки орган или тъкан.

Зад разработването на клетъчния атлас стоят големи научни центрове, включително британският Институт Сангър, Институтът Броуд към Масачузетския технологичен институт (MIT) и Харвард, както и новият „Biohub“ в Калифорния, финансиран от главния изпълнителен директор на Facebook Марк Зукърбърг. През септември 2016 г. Зукърбърг и съпругата му Присила Чан направиха дарение от 3 милиарда долара за медицински изследвания в полза на мегапроекта за клетъчен атлас.

 

Коментирайте чрез Facebook

Мнения, критики, неточности - пишете ни, не ни жалете!

За Ивелина Георгиева

No matter how far you run, you can never truly escape, everything catches up to you at the end and when it does, it usually kicks your ass.