De fleste har hørt om Human Genome Project - det enorme vitenskapelige prosjektet for å sekvensere humant DNA som kulminerte i 2001-publiseringen av den første humangenetiske koden. Men har du hørt om Human Cell Atlas?
Arbeidet involverer over 480 forskere som jobber med 185 prosjekter for å katalogisere de anslåtte 37, 2 billioner celler i menneskekroppen ved å sekvensere minst 10 milliarder celler av alt vev, organer og systemer. Ved å studere genetikken til hver enkelt celle, håper forskere å bedre forstå hva som får dem til å tikke.
Denne flerårige innsatsen er godt i gang. Som Kristen V. Brown på Gizmodo rapporterer, la forskere nylig ut den første store datamengden, som beskriver 530 000 celler fra immunforsvaret.
Informasjonen er satt sammen av forskere ved MITs Broad Institute, og kommer fra humant navlestrengsblod og voksne benmargsceller. Å sekvensere tusenvis av individuelle celler er imidlertid ikke en lett oppgave. I følge en pressemelding brukte forskerne nye beregningsmetoder for raskt å identifisere celletyper i sekvenseringsdataene samt identifisere det genetiske fingeravtrykket for forskjellige celler. De studerte også cellulær utvikling.
Disse nye verktøyene tillot forskerne å takle 224 000 benmargceller samlet inn fra fire voksne pasienter - omtrent 100 ganger så mange celler som de fleste celle-sekvenseringseksperimenter håndterer. Teamet sekvenserte et lignende antall celler fra ledningsblodet.
"Å samle og behandle en halv million immunceller var en Herculean bragd, som involverte tett koordinert teamarbeid på tvers av mange kompetanseområder, " sier Broad Institute teammedlem Danielle Dionne i utgivelsen.
Denne siste utgivelsen slutter seg til to tidligere sett fra Human Cell Atlas: en 2.000-celle prøve fra den menneskelige milten og 6.639-celle prøven fra musens lymfeknute. Dette nye datasettet på en halv million millioner er større og vil snart bli formørket av et annet datasett på 1, 08 millioner ledningsblod, benmarg og hvite blodlegemer som Broad Institute snart vil gi ut. Ytterligere 250 000 menneskelige utviklingsceller er også blitt sekvensert av en Atlas-samarbeidspartner, men er ennå ikke offentliggjort.
I alt er dataene et solid første skritt mot analysen av 10 milliarder celler. Konsortiets opprinnelige mål er å produsere et første utkast til Atlas som inneholder 30 til 100 millioner celler.
Som Steve Connor ved MIT Technology Review forklarer, vil Cell Atlas oppnå tre viktige ting. For det første vil det lage et supernøyaktig 3D-kart over hvor forskjellige celletyper bor i menneskekroppen. Den vil også avsløre hvilke gener som er aktive i hver celle, og hjelpe forskere med å forstå hvordan vev utvikler seg og opererer på genetisk nivå. Og for det tredje vil forskningen sannsynligvis avsløre nye typer vev.
Til nå har forskere identifisert omtrent 300 forskjellige typer celler i menneskekroppen, inkludert ting som fettceller og nevroner. Men de siste årene har nye molekylære analyser avdekket typer vevforskere som tidligere har gått glipp av, inkludert to nye typer netthinneceller og en ny immuncelle som produserer et immunoverraskende steroid.
Det er sannsynlig at Atlas vil avdekke mange flere nye vevstyper. "Vi vil se noen ting vi forventer, ting vi vet å eksistere, men jeg er sikker på at det vil være helt nye ting, " sier Mike Stubbington, fra Sanger Institute i Storbritannia, som er en viktig samarbeidspartner i prosjektet. "Jeg tror det vil være overraskelser."
Det endelige målet med Atlas med åpen kildekode er å fremskynde funn fra medisinske forskere og biologer rundt om i verden, som vil bruke informasjonen til å studere celleutvikling og skape en ny epoke med presisjonsmedisin med svært målrettede medisiner og behandlinger.
