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研究人员想绘制您的细胞

我们正在逐步了解更多有关人体细胞的信息,这是任何研究人员都梦to以求的。但是目的是什么?

人们在决定研究细胞时会一头雾水的想法简直令人不可思议:人体包含37万亿个细胞,正负数十亿。

尽管它们包含相同的DNA,但每个细胞的行为都不同,这取决于它们如何受到身体和彼此的影响。

似乎还不够,他们还可以根据所面临的挑战在不同阶段之间进行切换。

新的出现了

这意味着肝细胞不只是肝细胞,皮肤细胞也不只是皮肤细胞。这与50年前的研究者所认为的相反。

当时,据估计还存在大约200种不同的细胞类型,但是越来越先进的技术使我们能够研究单个细胞的机制,这导致了许多新细胞类型的发现。

而且新的不断涌现。

有了这么多不同的细胞类型,它们甚至可以在不同的阶段之间切换,我们是否能够完全理解人体的工作方式?

–尽管细胞的类型很多,即使它们的相互作用方式不同,我们也对诸如肝脏的工作原理等基本机制有很好的概述。

–但这就像进行太空研究一样:我们对那里的事物有一个概述和合格的假设–但我们也在不断发现新的行星和粒子,这些粒子和粒子可以带来新的知识和见识,Kedar Natarajan说。

胚胎干细胞

他是丹麦高级科学研究所和生物化学与分子生物学系的助理教授兼研究负责人。

他的专长是胚胎干细胞-受精卵开始分裂并产生构建生物体所需的所有不同细胞类型时,哪些过程正在发挥作用?

他还致力于开发和改进技术,以找到研究人员确定存在的所有当前尚未发现的细胞类型和细胞阶段。

细胞图集

细胞类型和阶段的探索和作图是一项庞大的项目,单个研究小组无法完成。因此,已经建立了大型国际合作组织,例如成立于2016年的The Human Cell Atlas。

这个雄心勃勃的项目的发明者是Kedar Natarajan的前研究顾问,英格兰惠康桑格研究所的Sarah Teichmann教授。

她着迷于一天的巨大前景,这种前景已经确定了人类有机体中所有类型的细胞及其无数阶段的无数种。这将使研究人员能够前所未有地了解和治疗疾病。

除了《人类地图集》外,Kedar Natarajan的研究小组还为泛欧洲的研究工作“终身研究计划”做出了贡献,该计划特别着重于开发用于单细胞研究的新技术。

–令人惊讶的是,看到如此众多的专业知识为这项艰巨的任务做出了贡献:来自生物学,生物学,流行病学,化学,生物物理学,数据科学和数学等许多领域的研究人员齐心协力,并为此投入了大量资源Kedar Natarajan说。

疟疾的突破

突破已经开始显现。疟疾就是一个例子。

去年,桑格研究所(Sanger Institute)的玛拉·劳尼扎克(Mara Lawniczak)研究小组在Kedar Natarajan等人的贡献下宣布发现了导致疟疾发展的未知细胞类型。

但是,由于这些细胞实际上只是偶尔在一定条件下触发疟疾,另一个有趣的方面是研究人员还能够查明这些细胞成为危险的特定条件。

真正危险的癌细胞

SDU的Kedar Natarajan及其同事目前正在研究在大多数细胞中发现的基因。在正常情况下,该基因无害,但可以改变,并且这样做会导致细胞危险。确实很危险,因为该细胞现在正在变成癌细胞。

–该基因负责大多数癌症的发展。因此,我们找到了激活该基因并触发将原本健康的细胞转变为癌细胞的过程的细胞类型这一事实,可能会证明是一个巨大的突破,Kedar Natarajan说。

这些知识使我们能够尝试阻止细胞类型引发导致所有形式癌症发展的分子链反应。

搅拌器中的细胞过多

直到现在,研究人员才发现有200多种类型的细胞,它们可以变形为几乎无法识别的形状,这怎么可能呢?

这全都是视角问题。50年前,有理由假设一个器官(例如肝脏)中的所有细胞或多或少都是相同的–或至少如此相似,因此可以安全地假设它们的行为相同且反应相同影响。

因此,从广义上讲,通过混合肝脏,然后研究组成混合物质的一些细胞来定义肝细胞的特征,从而定义了肝细胞的特征。

当时不知道的是,这相当于将一个水果碗倒入搅拌机中:当然,您会从其中取出“水果细胞”,但是却失去了细节层次,却错过了它原来包含许多不同的事实。来自猕猴桃,香蕉,苹果等的细胞。

–对于肝细胞,我们现在知道不仅只有一种类型。Kedar Natarajan说,到目前为止,我们已经定义了50种不同类型的肝细胞。

一旦将它们全部都映射了,会发生什么?

这种革命性的见解是在先进技术使对单个细胞进行前所未有的研究成为可能时出现的。如今,单细胞研究是一个发展迅速,雄心勃勃的领域。

除了《人类地图集》之外,其他国际合作组织也一直在努力分析单个细胞,以发现新的细胞类型和新的细胞阶段,这有助于我们了解生物体以及生病时如何治愈它。

贡献也收集在例如儿科地图集,肺部地图集,脑部地图集,肝脏地图集等中。

一旦绘制了每种细胞的类型和阶段,我们就可以回家干燥吗?

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