Девять значимых событий 2022 года в биологии и медицине
1В клеточный атлас добавили полмиллиона новых клеток
Биология и медицина не избежали общего стремления к накоплению больших данных — в 2022 году клеточный атлас человека пополнился почти полумиллионом новых клеток. Переписью человеческих клеток занимается международный научный консорциум, который так и называется — Human Cell Atlas (HCA), то есть Атлас клеток человека. Он возник в 2016 году и сейчас объединяет более 2300 исследователей из 83 стран. Несколько лет назад HCA уже публиковал первые результаты с информацией более чем о полумиллионе клеток, а результаты новых исследований описаны в нескольких статьях, опубликованных в прошлом году в журнале «Science». В чём смысл такой работы?
Для атласа клетки изучают в прямом смысле поштучно: берут одну-единственную клетку и анализируют в ней активность генов, а именно, читают РНК, которая в этой клетке есть (информация с ДНК сначала копируется в РНК, и активность гена можно оценить по количеству таких копий).
Все наши клетки несут одни и те же гены, но мышечная клетка не похожа на клетку поджелудочной железы, синтезирующую инсулин, а нейрон не похож на Т-лимфоцит. Из множества генетических программ клетки работает та, которая нужна в конкретном органе и конкретной ткани.
Долгое время особенности разных клеток изучали по тканям: есть нервная ткань, есть мышечная, есть соединительная и т. д. Но орган — это более сложная вещь, в каждом органе есть представители разных тканей. И вот тут возникает вопрос, насколько клетки, которые принадлежат одной и той же ткани, отличаются в зависимости от того, в каком органе они сидят. Например, фибробласты соединительной ткани лёгких и фибробласты соединительной ткани кожи — одинаково ли они работают, отличается ли в них активность генов? Именно такие отличия и ищут составители клеточных атласов. Строго говоря, их цель не в том, чтобы описать буквально каждую клетку в каждом органе, — в этом нет смысла, поскольку органы состоят не из уникальных клеток, а из клеточных групп, принад-лежащих разным тканям. Но у клеток одной и той же ткани в разных органах будут свои особенности. И эти особенности можно увидеть в том, какие гены в них активны, а какие нет.