[ad_1]

ریه

اعتبار: CC0 دامنه عمومی

بزرگترین و جامع ترین نقشه سلولی ریه انسان در منتشر شده است طب طبیعت در 8 ژوئن. اطلس سلولی ریه انسان، با آشکار کردن تنوع زیاد انواع سلول در ریه و تفاوت های کلیدی بین سلامت و بیماری، منبع ارزشمندی برای محققان ریه خواهد بود.

با ترکیب داده‌های تقریباً 40 مطالعه، محققان اولین اطلس تک سلولی ریه را ایجاد کردند که انواع سلول‌های کمیاب را آشکار می‌کند و تفاوت‌های سلولی بین افراد سالم را برجسته می‌کند. علاوه بر این، این مطالعه وضعیت‌های سلولی مشترکی را بین فیبروز ریه، سرطان و COVID-19 نشان داد که راه‌های جدیدی برای درک بیماری ریه ارائه می‌دهد که می‌تواند به شناسایی اهداف درمانی جدید کمک کند.

این مطالعه بخشی از ابتکار جهانی Human Cell Atlas (HCA) برای ترسیم هر نوع سلول در بدن انسان است تا درک ما از سلامت، عفونت و بیماری را تغییر دهد.

تحقیقات ریه از مطالعات اخیر تک سلولی که نشان می دهد کدام ژن در هر سلول فعال است، بسیار سود برده است. با وجود این، پژوهش تاکنون از نظر تعداد نمونه و افراد در هر مطالعه محدود شده است. برای درک بهتر ریه های سالم و تعیین اینکه چه چیزی در بیماری اشتباه می کند، به یک اطلس جامع نیاز است، اما دستیابی به این امر دشوار بوده است.

اکنون، تیم بزرگی از محققان با استفاده از یادگیری ماشینی پیشرفته، ۴۹ مجموعه داده ریه را با موفقیت در یک اطلس یکپارچه ترکیب کرده‌اند. این تیم با ادغام و ادغام مجموعه داده‌ها از هر مطالعه اصلی ریوی توالی‌یابی RNA تک سلولی که تا به امروز منتشر شده است، اولین اطلس سلولی ریه انسان را ایجاد کرد. این اطلس بیش از 2.4 میلیون سلول از 486 فرد را در بر می گیرد و بینش جدیدی از زیست شناسی ریه ارائه می دهد که قبلاً امکان پذیر نبود.

دکتر Malte Luecken، نویسنده ارشد مقاله و رهبر گروه در مؤسسه زیست‌شناسی محاسباتی و مؤسسه سلامت و ایمنی ریه در هلمهولتز مونیخ، آلمان، گفت: «یک اطلس جامع اندام به مجموعه داده‌های زیادی نیاز دارد تا تنوع بین هر دو را نشان دهد. سلول‌ها و افراد، اما ترکیب مجموعه‌های داده مختلف یک چالش بزرگ است.ما یک خط لوله معیاری برای یافتن روش بهینه برای ادغام همه مجموعه‌های داده در اطلس، با استفاده از هوش مصنوعی و ترکیب موفقیت‌آمیز دانش و داده‌های تقریباً ۴۰ مطالعه قبلی ریه ایجاد کردیم. ”

پروفسور فابیان تیس، نویسنده ارشد مقاله و مدیر موسسه زیست شناسی محاسباتی هلمهولتز مونیخ، گفت: “ما اولین اطلس مرجع ریه انسان را ایجاد کرده ایم که شامل داده های بیش از صد انسان سالم است و نشان می دهد که چگونه سلول‌های افراد بسته به سن، جنس و سابقه مصرف سیگار متفاوت است. تعداد زیاد سلول‌ها و افراد درگیر در حال حاضر این قدرت را می‌دهد تا انواع سلول‌های کمیاب را ببینیم و حالات سلولی جدیدی را شناسایی کنیم که قبلاً شرح داده نشده‌اند.»

در حالی که هسته اطلس سلول ریه انسان داده‌های ریه‌های سالم است، این تیم همچنین مجموعه داده‌هایی را از بیش از 10 بیماری مختلف ریوی گرفته و آن‌ها را بر روی داده‌های سالم پیش‌بینی کرده تا وضعیت بیماری را درک کند.

این تیم کشف کردند که بیماری‌های ریوی مختلف حالت‌های سلول ایمنی مشترک دارند، از جمله این یافته‌ها که زیرمجموعه‌ای از ماکروفاژها (نوعی از سلول‌های ایمنی) فعالیت ژنی مشابهی در فیبروز ریه، سرطان و COVID-19 دارند. حالت‌های مشترک نشان می‌دهد که این سلول‌ها می‌توانند نقش مشابهی در تشکیل اسکار در ریه در هر سه بیماری ایفا کنند و نشانگرهایی را برای اهداف درمانی بالقوه ارائه دهند.

پروفسور Martijn Nawijn، نویسنده ارشد مقاله و استاد مرکز پزشکی دانشگاه گرونینگن، هلند، گفت: “این اولین تلاش برای مقایسه ریه های سالم و بیمار در یک مطالعه به روش یکپارچه است. مطالعه ما نه تنها از وجود فیبروز ریه در COVID-19، به ما امکان می دهد یک حالت سلولی مشترک بین فیبروز ریه، COVID-19 و بیماران مبتلا به سرطان ریه را شناسایی و تعریف کنیم. یافتن این سلول های مشترک مرتبط با بیماری واقعاً هیجان انگیز است و روشی کاملاً متفاوت را نشان می دهد. نگاهی به بیماری‌های ریوی، گشودن فرصت‌ها برای اهداف درمانی جدید و توسعه نشانگرهای زیستی پاسخ درمانی. یافته‌های ما همچنین نشان می‌دهد که درمان‌های مؤثر برای یک بیماری ممکن است به کاهش سایر بیماری‌ها کمک کند.»

پروژه یکپارچه سازی اطلس ریه یک تلاش مشترک بین المللی با نزدیک به 100 شریک از بیش از 60 بخش، از جمله محققان کلیدی از هلمهولتز مونیخ، مرکز پزشکی دانشگاه گرونینگن و دانشگاه نورث وسترن بود. این تیم بخشی از شبکه بیولوژیکی ریه اطلس سلول انسانی است که ریشه در شبکه‌های بذر ابتکاری چان زاکربرگ برای اطلس سلول انسانی و شبکه ریه DiscovaAIR با بودجه اتحادیه اروپا دارد. در آغاز همه‌گیری COVID-19 در سال 2020، جوامع ریوی تک سلولی به سرعت گرد هم آمدند و شبکه بیولوژیکی ریه HCA را برای کمک به درک COVID-19 تشکیل دادند که سپس به تلاش جهانی برای ادغام همه داده‌ها منجر شد.

لیزا سیکما، اولین نویسنده مقاله و دکتری. دانشجوی موسسه زیست شناسی محاسباتی هلمهولتز مونیخ گفت: “یکی از مشکلات بزرگ در ایجاد اطلس سلول ریه یکپارچه، حاشیه نویسی نوع سلول بود. گروه های تحقیقاتی مختلف از نام های مختلف برای یک نوع سلول یا یک نام برای انواع مختلف استفاده می کردند. سلول‌ها، بنابراین ما به عنوان یک تیم برای استانداردسازی آنها با استفاده از داده‌های اطلس کار کردیم. اطلس اولین گام به سوی یک حاشیه‌نویسی اجماع از ریه انسان است که به گردآوری زمینه تحقیقات ریه کمک می‌کند.”

اولین ارگان اصلی یکپارچه در ابتکار اطلس سلول های انسانی، اطلس سلول های ریه انسان به طور عمومی در دسترس محققان در سراسر جهان است، به عنوان یک منبع مرکزی برای مطالعه ریه در سلامت و بیماری.

دکتر الکساندر میشارین، نویسنده ارشد مقاله و دانشیار دانشکده پزشکی فاینبرگ دانشگاه نورث وسترن، ایالات متحده، گفت: “اطلس سلول های ریه انسان منبع عظیمی برای جامعه علمی و پزشکی است. بیماری های جدید در دسترس محققان است. داده ها را می توان بر روی HLCA ترسیم کرد و تحقیقات را به بیولوژی و بیماری ریه تبدیل کرد. HLCA به عنوان اولین اطلس مرجع یک اندام اصلی، نقطه عطفی را در جهت دستیابی به یک اطلس سلولی کامل انسانی نشان می دهد که درک ما از زیست شناسی و بیماری را تغییر می دهد. پایه و اساس دوره جدیدی از مراقبت های بهداشتی را ایجاد کند.”

اطلاعات بیشتر:
لیزا سیکما و همکاران، اطلس سلولی یکپارچه ریه در سلامت و بیماری، طب طبیعت (2023). DOI: 10.1038/s41591-023-02327-2، www.nature.com/articles/s41591-023-02327-2

ارائه شده توسط موسسه Wellcome Trust Sanger

نقل قول: اولین اطلس سلول ریه انسانی یکپارچه بینش هایی را در مورد بیماری های ریوی ارائه می دهد (2023، 8 ژوئن) بازیابی شده در 9 ژوئن 2023 از https://medicalxpress.com/news/2023-06-human-lung-cell-atlas-insights.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.



[ad_2]