گام دانشمندان در ترسیم نقشه 37 تریلیون سلول بدن انسان

دانشمندان گزارش می‌دهند که یک طرح بلندپروازانه برای نقشه‌برداری از تمام ۳۷ تریلیون سلول در بدن انسان، درک نحوه عملکرد بدن ما را تغییر خواهد داد.

کد خبر: ۷۵۹۴۵۶

تاریخ: ۰۱ آذر ۱۴۰۳ - ۱۵:۴۵

به گزارش ایران اکونومیست، باور بر این بود که ما از حدود ۲۰۰ نوع سلول متفاوت از جمله سلول قلب و عصب ساخته شده‌ایم اما پروژه اطلس سلول انسان نشان داده است که هزاران نوع سلول وجود دارد که برخی از آنها به نظر می‌رسد در بیماری‌هایی مانند بیماری التهابی روده و فیبروز کیستیک مقصر باشند. نحوه تشکیل اسکلت انسان و سیستم عصبی اولیه نیز به دقت و با جزئیات ترسیم شده است.

به نقل از بی‌بی‌سی، نقشه‌های قدیمی از بدن دارای مسیرهای اصلی و نواحی مهم و همچنین مناطقی بود که نقشه‌نگاران آن را ناشناخته یا «ناشناس» می‌دانستند.

دکتر آویو رگو(Aviv Regev)، یکی از بنیانگذارانی که اکنون در ژنتک(Genentech) کار می‌کند، می‌گوید: نقشه‌های کنونی بیشتر شبیه نقشه گوگل به نظر می‌رسد، شما یک نمای با وضوح بالا دارید و سپس نمای خیابان را دارید که توضیح می‌دهد چه اتفاقی در آن می‌افتد، و سپس در بالای آن می‌توانید تغییرات پویا را در طول روز ببینید.

وی افزود: این برای ما در درک و درمان بیماری ضروری است، سلول‌ها واحد اساسی زندگی هستند، اگر مواردی اشتباه پیش برود، سلول‌های ما دچار مشکل می‌شوند.

اجرای یک شاهکار «نقشه‌نگاری انسانی» به زیست شناسی و علوم رایانه‌ای پیشرفته نیاز دارد.

این پروژه تاکنون بیش از ۱۰۰ میلیون سلول را با تجزیه و تحلیل عمیق هر سلول از ۱۰ هزار نفر در سراسر جهان بررسی کرده است.

مجله «نیچر» اکنون مجموعه‌ای از ۴۰ اکتشاف علمی را منتشر کرده است. از آن جا که محققان در تلاش برای ایجاد اولین پیش‌نویس از اطلس کل سلول‌های انسانی هستند.

دکتر سارا تیچمن(Sarah Teichmann)، از دانشگاه کمبریج و یکی از بنیانگذاران اطلس سلول‌های انسانی، می‌گوید: این یک نقطه عطف بزرگ است که نشان دهنده جهشی بزرگ در درک بدن انسان است.

آخرین اکتشافات شامل نقشه روده از دهان، مری و معده گرفته تا خارج از مقعد است. محققان به انواع سلول‌ها، محل قرارگیری آنها و نحوه ارتباط آنها با سلول‌های اطرافشان پرداختند.

از ۱.۶ میلیون سلول مورد تجزیه و تحلیل، شکل جدیدی به نام سلول متاپلاستیک روده وجود داشت. به نظر می‌رسد که این نوع سلول در تشدید التهاب در هفت میلیون نفر که با بیماری‌های التهابی روده مانند کولیت اولسراتیو و بیماری کرون زندگی می‌کنند، نقش داشته باشد.

دکتر رسا المنتیت(Rasa Elmentaite)، که این تحقیق را در موسسه ولکام سانگر(Wellcome Sanger) انجام داد، می‌گوید: ما توانستیم یک نوع سلول بیماری‌زا را کشف کنیم که ممکن است در برخی بیماری‌های مزمن نقش داشته باشد و می‌تواند هدفی برای مداخله[دارویی] در آینده باشد.

بیش از ۳۶۰۰ دانشمند در ۱۰۰ کشور جهان در اطلس سلول انسانی که یکی از جاه طلبانه‌ترین پروژه‌های زیست شناسی است و به عنوان وارث پروژه ژنوم انسان برای تعیین توالی کدهای ژنتیکی انسان توصیف شده است، همکاری می‌کنند.

کشف دیگری نشان داد که چگونه اسکلت انسان در رحم در هفته‌های پس از لقاح شکل می‌گیرد.

ابتدا داربستی از غضروف تشکیل می‌شود. سپس سلول‌های استخوانی روی آن رشد می‌کنند. این اتفاق در همه جا اتفاق می‌افتد به جز قسمت بالای جمجمه که به مغز، فضایی برای رشد می‌دهد.

برخی از دستورالعمل‌های ژنتیکیِ دخیل در سازماندهی این فرآیند اولیه رشد، مشابه همان دستورالعمل‌هایی هستند که دهه‌ها بعد در آرتروز نقش دارند.

دکتر کن تو(Ken To) می‌گوید: در نهایت، استفاده از این اطلس می‌تواند به ما در درک بهتر شرایط اسکلت جوان و پیر کمک کند.

یک مطالعه مشابه به بررسی تیموس پرداخت. تیموس یک اندام کوچک است که در تمرین سیستم ایمنی نقش دارد. محققان نشان دادند که این فرآیند خیلی زودتر از آنچه قبلا تصور می‌شد شروع می‌شود و نشان می‌دهد که مراحل اولیه بارداری می‌تواند بر عملکرد سیستم ایمنی مادام العمر تأثیر بگذارد.

همچنین ایده‌هایی برای مهندسی درمان‌های جدید مبتنی بر سلول‌های ایمنی در آزمایشگاه برای مبارزه با بیماری‌هایی مانند سرطان ارائه می‌دهد.

نمونه دیگری از کاربرد اطلس سلول‌های انسانی، در طول همه‌گیری کووید دیده شد که نقشه‌های دقیق بدن به دانشمندان اجازه داد تا چگونگی حرکت ویروس از بافتی به بافت دیگر را پیش‌بینی کنند و بینی، دهان و چشم‌ها را به عنوان نقاط اصلی ورود ویروس به بدن شناسایی کردند.