Учёные представили первый проект масштабного «атласа человеческих клеток»

Спустя восемь лет работы над проектом Human Cell Atlas (HCA) исследователи завершили первый черновой вариант карты всех клеток человеческого тела. Этот глобальный проект, объединивший более 3 600 учёных из 102 стран, направлен на создание детальной карты примерно 37,2 триллиона клеток в организме, которая станет основой для понимания здоровья, диагностики заболеваний и разработки персонализированных методов лечения.

HCA охватывает 18 ключевых биологических систем тела, включая лёгкие, мозг, желудочно-кишечный тракт и костную ткань. Одна из наиболее впечатляющих работ — карта формирования скелета у плода, представленная в ролике ниже. Учёные подробно изучили, как хрящи (обозначены голубым) становятся основой для костей (пурпурный цвет), а также показали уникальный процесс формирования черепа, который происходит без хрящевой структуры.

Среди других достижений исследователей — анализ клеточного состава суставов и внутренних органов, таких как кишечник. Например, в одном из экспериментов с тканями кишечника использовалось окрашивание, которое выделяло эндотелиальные клетки кровеносных сосудов и гладкие мышечные клетки. Такие методы помогают лучше понять процессы, влияющие на развитие заболеваний, и более точно оценивать эффективность лечения.

Ключевую роль в ускорении работы сыграли технологии искусственного интеллекта и машинного обучения. Они позволили обработать огромные объёмы данных, чтобы выяснить, в каких клетках активны более 100 000 известных генетических вариантов, связанных с заболеваниями, и какую функцию они выполняют.

Эти данные открывают новые перспективы в медицине. Например, учёные смогут лучше понять, почему одни лекарства эффективно помогают одним пациентам, но оказываются бесполезными для других. Кроме того, исследование помогает выявить ключевые клетки-мишени для новых методов лечения, что ускоряет разработку лекарств.

Большое количество исследований, связанных с проектом, уже опубликовано в престижных научных журналах, таких как Nature. Они подводят к главной цели — созданию единого фундамента для разработки персонализированной медицины, основанной на клеточном разнообразии.