Suurin osa ihmisistä on kuullut ihmisen genomihankkeesta - massiivisesta tieteellisestä projektista ihmisen DNA: n sekvensoimiseksi, joka huipentui ensimmäisen ihmisen geenikoodin julkaisemiseen vuonna 2001. Mutta oletko kuullut ihmisen solusatlasta?
Yli 480 tutkijaa työskentelee 185 projektin parissa arvioimaan 37, 2 biljoonaa solua ihmiskehossa luetteloimalla sekvensoimalla vähintään 10 miljardia solua kaikista kudoksista, elimistä ja järjestelmistä. Tutkiessaan kunkin solun genetiikkaa tutkijat toivovat ymmärtävänsä paremmin, mikä tekee niistä punkkeja.
Tämä monivuotinen työ on edennyt hyvin. Kuten Kristen V. Brown Gizmodossa raportoi, tutkijat lähettivät äskettäin ensimmäisen suuren erän tietoja, jotka yksityiskohdat kuvaavat 530 000 solua immuunijärjestelmästä.
MIT: n laajan instituutin tutkijoiden kokoama tieto tulee ihmisen napanuoran verestä ja aikuisten luuytimen soluista. Tuhansien yksittäisten solujen sekvensointi ei kuitenkaan ole helppo tehtävä. Lehdistötiedotteen mukaan tutkijat käyttivät uusia laskentamenetelmiä solutyyppien tunnistamiseksi nopeasti sekvensointitiedoissa sekä eri solujen geneettisen sormenjäljen tunnistamiseksi. He tutkivat myös solujen kehitystä.
Nämä uudet työkalut antoivat tutkijoille mahdollisuuden puuttua 224 000 luuytimen soluun, jotka oli kerätty neljästä aikuispotilaasta - noin 100 kertaa niin monta solua kuin useimmat solusekvenssikokeet käsittelevät. Ryhmä sekvensoi samanlaisen määrän soluja napanuoran verestä.
”Puoli miljoonan immuunisolujen kerääminen ja käsitteleminen oli Herkules-tyyli, johon sisältyy tiiviisti koordinoitu tiimityö monilla osaamisalueilla”, Broad Institute -tiimin jäsen Danielle Dionne sanoo julkaisussa.
Tämä uusin julkaisu yhdistää kaksi aikaisempaa sarjaa ihmisen solusatlasta: 2000-solunäyte ihmisen pernasta ja 6639-solunäyte hiiren imusolmukkeesta. Tämä uusi puolen miljoonan solutietoaineisto on suuruusluokkaa suurempi, ja sen varjostaa pian toinen 1, 08 miljoonan napanuoran, luuytimen ja valkosolujen tietoaineisto, jonka Broad Institute pian julkaisee. Atlas-yhteistyökumppani on myös sekvensoinut vielä 250 000 ihmisen kehityssolua, mutta niitä ei ole vielä julkistettu.
Kaiken kaikkiaan tiedot ovat vankka ensimmäinen askel kohti 10 miljardin solun analysointia. Konsortion alkuperäinen tavoite on tuottaa ensimmäinen luonnos atlasista, joka erittelee 30–100 miljoonaa solua.
Kuten Steve Connor MIT Technology Review -tapahtumassa selittää, Cell Atlas suorittaa kolme suurta asiaa. Ensinnäkin se luo erittäin tarkan 3D-kartan, missä eri solutyypit asuvat ihmiskehossa. Se paljastaa myös, mitkä geenit ovat aktiivisia kussakin solussa, auttaen tutkijoita ymmärtämään, kuinka kudokset kehittyvät ja toimivat geneettisellä tasolla. Ja kolmanneksi, tutkimus paljastaa todennäköisesti uuden tyyppisiä kudoksia.
Tähän asti tutkijat ovat tunnistaneet noin 300 erityyppistä solua ihmiskehossa, mukaan lukien rasvasolut ja hermosolut. Mutta viime vuosina uudet molekyylianalyysit ovat paljastaneet aikaisemmin unohtuneita kudostutkijoiden tyyppejä, mukaan lukien kaksi uudentyyppistä verkkokalvon solua ja uusi immuunisolu, joka tuottaa immuunia heikentävän steroidin.
On todennäköistä, että Atlas paljastaa paljon enemmän uusia kudostyyppejä. "Näemme joitain odotettavissa olevia asioita, joita tiedämme olevan olemassa, mutta olen varma, että siellä tulee olemaan täysin uusia asioita", sanoo Mike Stubbington, Iso-Britannian Sanger-instituutista, joka on tärkeä yhteistyökumppani projektissa. "Uskon, että tulee olemaan yllätyksiä."
Avoimen lähdekoodin Atlas-ohjelman päätavoitteena on nopeuttaa lääketieteellisten tutkijoiden ja biologien löytöjä ympäri maailmaa. He hyödyntävät tietoja solukehityksen tutkimiseen ja luovat uuden tarkkuuslääketieteen aikakauden erittäin kohdennetuilla lääkkeillä ja hoidoilla.
