Международная группа ученых завершила исследование, в котором они проанализировали данные о более чем 100 миллионах клеток, взятых от 10 тысяч доноров. Воспользовавшись мощными алгоритмами искусственного интеллекта, исследователи смогли создать уникальный атлас клеток, который уже сейчас предоставляет бесценные сведения о функционировании человеческого организма.
Проект, сравнимый с «Google Картами» для биологии, открыл двери к множеству новых открытий, включая идентификацию ранее неизвестного типа клеток в кишечнике, а также углубленное понимание развития скелета и функций плаценты. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature.
Каждый миг нашей жизни, каждое движение и даже простое дыхание зависят от сложного взаимодействия миллиардов клеток внутри нашего тела. Эти клетки являются разнообразными по своему строению, функциям и химическому составу. Например, нейроны головного мозга отвечают за передачу электрических сигналов, позволяя нам обрабатывать информацию, в то время как эритроциты переносят кислород к органам и тканям, а клетки кишечника играют ключевую роль в процессе пищеварения.
Понимание функций отдельных клеток и механизмов их нарушения, приводящих к различным заболеваниям, стало важной задачей для ученых, и работа над картированием клеток ведется уже длительное время. Однако объем информации о клетках человека колоссален: организмы состоят из десятков триллионов клеток, каждая из которых индивидуальна по своему генетическому набору, а также по выраженности различных характеристик, которые могут значительно варьироваться у разных людей.
С 2017 года биологи со всего мира напряженно трудятся над этой проблемой, собрав данные о более чем 100 миллионах клеток, основанных на образцах тканей от 10 тысяч доноров. Используя алгоритмы искусственного интеллекта, такие как SCimilarity, они смогли проводить сравнения между клетками, взятыми из различных тканей, и выявлять их сходства. Этот подход позволил создать подробные карты клеток, принадлежащих к отдельным тканям, органам и системам организма.
В процессе создания атласов ученые обнаружили множество новых данных о внутренних процессах функционирования организма. Так, из карты клеток кишечника была выявлена новая категория клеток, играющих значительную роль в воспалительных процессах. Это открытия может привести к прорывам в лечении таких болезней, как язвенный колит и болезнь Крона. Кроме того, новые сведения об опорно-двигательной системе открывают перспективы для лучшего понимания той роли, которую играют определенные клетки в развитии скелета человека, а также в причинных связях возникновения артрита и других заболеваний. Кроме того, команда исследователей составила атлас плаценты в первом триместре беременности, что позволит глубже понять механизмы, контролирующие питание и защиту эмбриона.
Сегодня работа ученых не останавливается: они продолжают расширять созданный атлас клеток, дополняя его данными о различных возрастных группах, состояниях здоровья и этнических характеристиках пациентов.
Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что ученые СибГМУ разрабатывают революционную медтехнологию «орган-на-чипе».
Хасанский суд вынес приговор браконьерам, пойманным при незаконном вылове трепанга в нацпарке «Земля леопарда». Они…
На фоне роста цен на ритуальные услуги россияне всё чаще выбирают картонные гробы как экономичную…
В Якутии спасателям удалось полностью ликвидировать лесные пожары, угроза для населённых пунктов полностью отсутствует. Об…
Председатель Правительства Михаил Мишустин подписал документ, по которому будут определены признаки неиспользования земельных участков. Он…
Уже третьи сутки по Иркутску бродит дикая рысь, поймать которую никак не удается спецслужбам. Ее…
В Минприроде намерены запретить полимерные коррексы и жесткие лотки для пищевых продуктов к 2030 году.…