Расшифровка человеческого генома 20 лет назад хоть и не решила всех проблем биологии, но сильно продвинула нас в понимании того, как устроены гены и клетки. Примерно 10 лет назад учёные задумались над следующим уровнем сложности, благо, технологии уже позволяют. Так родился проект Human Cell Atlas для решения амбициозной задачи провести перепись всех клеток человеческого организма.
Делается это с помощью single cell RNA-sequencing, секвенирования РНК на уровне отдельных клеток. Это позволяет не только более точно классифицировать клетки по типам, но и получить массу полезной информации о структуре и функциях каждой конкретной клетки, как в здоровом состоянии, так и при различных патологиях.
Проект такого масштаба не может реализовать ни одна лаборатория в одиночку — требуются скоординированные усилия учёных со всего мира. Сейчас в проекте работает более 2000 учёных из 83 стран, включая Россию. Спонсоры — государственные и некоммерческие организации, например, Chan Zuckerberg Initiative.
Весной 2022 года была опубликована первая черновая версия атласа и сразу четыре статьи в журнале Science с промежуточными результатами. К настоящему моменту секвенировано уже несколько десятков миллионов клеток, что позволило построить карту клеток примерно 500 типов в 33 органах. Также было проведено исследование развития иммунных клеток в ходе эмбрионального развития. Еще одна статья посвящена определению типов клеток, ассоциированных с 8000 генетическими заболеваниями.
Работа над созданием атласа уже принесла несколько открытий: обнаружен новый тип клеток в лёгких, названный ионоцитом, изучена разница в клеточном составе сердца у женщин и мужчин, проведены исследования редких типов клеток кишечника, таких как энтеральные нейроны, и прочее.
Цель проекта — дальнейшее накопление данных и их обработка, что позволит углубить понимание работы органов, создать новые диагностические и терапевтические средства. Главная проблема, которая до сих пор не разрешена, — работа каких именно генов и когда делает каждую клетку именно такой, какая она есть. То, что опубликовано сейчас — это только первый черновик и вершина айсберга. Вперед нас ждет ещё много важных открытий на этом пути.
Автор — Илья Ясный, XX2 ВЕК.
Источники: https://www.statnews.com/2022/05/12/human-cell-atlas-pioneer-steven-quake/, https://directorsblog.nih.gov/2022/05/24/millions-of-single-cell-analyses-yield-most-comprehensive-human-cell-atlas-yet/, https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S0168-9525%2821%2900076-7.
#геном #геномчеловека #секвенирование #днк