100 км вен и 100 миллионов клеток: проект Human Cell Atlas рисует карту нашего тела

Создатели GPS по клеточной биологии продолжают расширять горизонты.

Учёные достигли “важнейшего этапа” в создании карты всех клеток человеческого тела. Этот грандиозный проект, называемый Атласом клеток человека (Human Cell Atlas, HCA), позволит нам детальнее изучить клеточные процессы, лежащие в основе здоровья и болезней. Более 40 научных работ, опубликованных в ведущих журналах, представляют самые свежие данные, в том числе о механизмах формирования плаценты, скелета, изменениях в мозге и реакциях лёгких на COVID-19.

По сути, работа, которую авторы сравнивают с «Google Maps» для клеточной биологии, предлагает базовый ориентир для выявления изменений, связанных с заболеваниями, а также для разработки новых методов диагностики, терапии и регенеративной медицины.

Над созданием HCA трудилось более 3 600 учёных из разных стран. Было изучено более 100 миллионов клеток, взятых у более 10 000 человек. Первые результаты уже опубликованы в таких изданиях, как Nature и Nature Medicine. Среди работ — карты кровеносных сосудов, скелетных тканей и клеточных структур мозга.

Одно из ключевых исследований, проведенное учёными из Имперского колледжа Лондона и Кембриджского университета, впервые подробно описывает все виды клеток кровеносных сосудов. Взрослый человек имеет около 100 километров вен, артерий и капилляров, отвечающих за доставку кислорода и питательных веществ к органам и выведение продуктов обмена.

Например, исследователи научились различать клетки сосудов мозга и других органов. Это отличные новости для тех, кто занимается разработкой таргетных препаратов. Сам Барнетт, один из ведущих авторов работы, подчеркнул: «Теперь мы лучше понимаем молекулярную и клеточную архитектуру сосудов, что позволит точечно воздействовать на поражённые участки организма».

Другое исследование, опубликованное в журнале Nature Medicine, представило своеобразный «план» формирования скелета. Учёные из Института Сангер и их коллеги выяснили, какие клетки и пути задействованы в ранних стадиях развития костей. Эта информация не только проливает свет на процессы, связанные с артритом, но и позволяет оценить возможные риски лекарственной терапии для беременных.

Работа над Атласом клеток продолжается. Учёные планируют представить первую черновую версию к 2026 году. Консорциум намерен исследовать до миллиардов клеток всех тканей и органов, что сделает Атлас важнейшим инструментом диагностики, мониторинга и лечения.

Все собранные данные уже закладывают основу для новых научных открытий. По словам доктора Микелы Нозеды, Атлас клеток сосудов станет ключевым ресурсом в лечении гипертонии, диабета, онкологии и сердечно-сосудистых заболеваний.