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.
