العلماء يقتربون من رسم خرائط لكل نوع خلية مفردة في جسم الإنسان!
في جهد تعاوني مكثف، قام الباحثون بتجميع أطلس الخلايا البشرية الصحية الأكثر اكتمالا حتى الآن، ورسم خرائط لمواقع أكثر من مليون خلية عبر 33 عضوا مختلفا.
ويشكل هذا العمل مرجعا شاملا لمساعدتنا على فهم صحة الإنسان والأمراض والعلاجات واللقاحات بشكل أفضل، بهدف رسم خريطة لكل نوع خلية في جسم الإنسان كجزء من أطلس الخلايا البشرية الدولي.
وقالت سارة تيشمان، عالمة الوراثة الخلوية في معهد ويلكوم سانغر، خلال مؤتمر صحفي: "يمكنك التفكير في الأمر على أنه خرائط غوغل لجسم الإنسان. إنها حقا تُظهر خرائط الشوارع للخلايا الفردية وأين تجلس في الأنسجة التي نهدف إليها".
وقامت أربع دراسات، شارك فيها أكثر من 2300 باحث من 83 دولة، بتسخير التقنيات المختبرية المحسنة والتطورات في التعلم الآلي لرسم خريطة ومقارنة وحفر أعمق في اللبنة الأساسية للحياة: الخلية.
وكانت الخوارزميات الجديدة محورية في مساعدتهم على انتزاع الأنماط الجزيئية المهمة بين الضوضاء البيولوجية الفوضوية.
وأوضح المهندس الحيوي في جامعة ستانفورد ستيف كويك، خلال المؤتمر الصحفي: "غالبا ما يعتقد الناس أن الجينوم هو مخطط الكائن الحي، لكن هذا ليس صحيحا حقا. الجينوم هو أكثر من قائمة بالأجزاء، لأن كل نوع خلية يستخدم مجموعة مختلفة من الأجزاء. وما تمكنا من القيام به بشكل جماعي هنا هو المساعدة في فهم وتفسير كيفية استخدام أجزاء مختلفة من الجينوم لتحديد أنواع الخلايا المختلفة وإنشاء تعريفات جزيئية لجميع أنواع الخلايا المختلفة التي درسناها بشكل جماعي في هذه الأوراق".
وستسمح لنا مجموعات البيانات الضخمة، التي جُمّعت بفضل سخاء المتبرعين بالأنسجة، برسم الروابط بين هذه الخلايا للحصول على منظور أكثر اكتمالا لكامل الجسم لعملياتنا البيولوجية والاضطرابات التي تؤدي إلى الأمراض.
وكشف أطلس الخلايا السليمة بالفعل عن أنواع جديدة من الخلايا وأنماط في الاتصالات الخلوية وميزات خلوية محددة للأنسجة وأنماط ميكروبيوم وحالات خلوية مهمة للمرض وغير ذلك الكثير.
واستكمل الباحثون النتائج التي توصلوا إليها بتجارب، مثل اختبارات إشارات الجزيئات في العضيات لتأكيد اكتشافاتهم.
وتحتوي إحدى مجموعات البيانات، المسماة Tabula Sapiens، على الملامح الجزيئية لـ 400 نوع مختلف من الخلايا (كل نوع تم تصويره وتعليقه بواسطة الخبراء)، تم الحصول عليها من تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية لما يقرب من نصف مليون خلية حية.
وكشفت كيف أن بعض أنواع الخلايا تشبه بعضها البعض بغض النظر عن مكان وجودها في الجسم، في حين أن أنواع الخلايا الأخرى تختلف تماما عن بعضها البعض في الأنسجة المختلفة.
وبينما وجد الباحثون بالفعل العديد من الجينات الكامنة وراء الأمراض، لا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه عن الأنسجة والبيئات التي تظهر فيها هذه الجينات.
ووصفت النتائج الجديدة في مجموعة من الأوراق. وقام فريقان بالتركيز بشكل خاص على جهاز المناعة، بحثا عن مواقع الخلايا المناعية وكيف تنضج من منظور تنموي.
ونشر جميع الدراسات في Science.
المصدر: ساينس ألرت
