Наука

Nature: биологи создали атлас с «Google Картами» организма

21 ноября 2024, 19:57 — ЭкоПравда

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».

Елена Мальцева

Последние статьи

В Екатеринбурге побит температурный рекорд за 73 года

В Екатеринбурге 1 июня температура достигла +32,5°C, превысив предыдущий максимум 1952 года на 0,6 градуса.…

13 часов назад

В Минпромторге озаботились популяризацией русской кухни и создали рабочую группу

В Министерстве промышленности и торговли РФ сформирована рабочая группа, которая займется сохранением и продвижением русской…

13 часов назад

У пары японских макак Киото и Мии в Ленинградском зоопарке появился детеныш

В Ленинградском зоопарке у пары японских макак Киото и Мии появилось потомство. Как сообщил вице-губернатор…

18 часов назад

В Иркутске ловят рысь, разгуливающую по улицам города

В Иркутске сотрудники полиции предупредили жителей о появлении рыси в городской черте. Хищника несколько раз…

19 часов назад

Кунгурская ледяная пещера закрылась для посетителей на неопределенный срок

Кунгурская ледяная пещера приостановила работу на неопределенный срок с понедельника, 2 июня. Причиной стало решение…

20 часов назад

Россиянам рассказали, какую пользу организму приносит клубника

Высокое содержание витамина С, который не только укрепляет иммунитет, но и стимулирует выработку коллагена, а…

20 часов назад