Mapeamento celular no corpo humano: benefícios para pesquisar doenças
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Para as suas próximas férias, tente abandonar o seu GPS e smartphone.
Em vez disso, dirija através do país usando um desses mapas que você coloriu na escola primária. Provavelmente tem todos os estados e talvez alguns rios e lagos.
Publicidade PublicidadeClaro, pode ser mais fácil chegar aonde você vai se você tivesse mais alguns detalhes - como as ruas e as estradas, e até mesmo as pedágios.
Agora imagine o que seria encontrar o seu caminho ao redor do corpo humano com apenas um esboço da escola primária de seus trilhões de células.
Esse é o problema enfrentado por cientistas que tentam entender e encontrar novos tratamentos para doenças como câncer, doença de Alzheimer e asma.
PublicidadeMas um ambicioso novo projeto anunciado no início deste mês em Londres para construir um mapa completo do corpo humano espera dar aos pesquisadores uma pequena assistência à navegação.
"A célula é a chave para a compreensão da biologia da saúde e da doença, mas atualmente estamos limitados em nossa compreensão de como as células diferem em cada órgão, ou mesmo quantos tipos de células existem no corpo ", disse Sarah Teichmann, Ph. D., chefe de genética celular no Instituto Sanger, em um comunicado de imprensa para a reunião.
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Mapa detalhado do corpo humano
Muitos recursos científicos listam cerca de 200 tipos diferentes de células no corpo humano - como células de pele, coração e músculo.
Ao soltar os trilhões de células no corpo em grandes grupos, no entanto, você perde muitos dos detalhes.
Muitas pesquisas médicas são feitas da mesma maneira, com pesquisadores que analisam a atividade celular média em um tecido em vez da variação que ocorre em todo o tecido.
O Atlas de células humanas aumentaria o zoom no mapa - até o nível de célula individual.
Publicidade PublicidadeEle incluirá um inventário dos tipos e subtipos celulares no corpo, seus locais, como eles mudam ao longo do tempo durante a saúde e a doença e quais genes são ativados em cada célula.
Este mapa de referência seria um recurso aberto que os cientistas podem usar para apoiar suas próprias pesquisas.
Alguns pesquisadores compararam a iniciativa ao Projeto Genoma Humano (HGP) - que catalogou a seqüência genética humana completa - embora o novo projeto enfrente muitos desafios únicos.
Publicidade"Os tipos de dados a serem coletados em cada uma das populações de células individuais e células individuais serão muito mais diversos e haverá enormes desafios na integração de dados que talvez não tenham sido tão complexos em o HGP, "Justin Balko, Pharm.D., Ph. D., professor assistente de medicina e biologia do câncer no Centro Médico da Universidade de Vanderbilt, disse à Healthline em um e-mail.
Pesquisadores do Instituto Wellcome Trust Sanger, do Instituto Geral do MIT e Harvard, e outras instituições começaram as discussões iniciais em Londres, em meados de outubro, do que seria esse mapa.
Publicidade PublicidadeO grupo já tem um compromisso de financiamento da Iniciativa Chan Zuckerberg, que anunciou recentemente que visa "curar, prevenir ou gerenciar todas as doenças até o final deste século. "
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Análise de células individuais
O Atlas de células humanas será auxiliado pela nova tecnologia projetada para analisar células únicas.
AnúncioEm 2012, Aviv Regev, Ph. D., do Broad Institute, e seus colegas usaram esta tecnologia para examinar um pequeno grupo de células imunes chamadas células dendríticas. Destas aparentemente 18 células idênticas, três ativaram genes diferentes dos outros.
"Fomos surpreendidos imediatamente", Regev disse ao Atlantic "Era como se pensássemos que todos em uma cidade usavam camisas verdes, e descobriu que alguns usavam azul e alguns usavam amarelo. "
Publicidade PublicidadeEla encontrou variação ainda maior quando examinou mais de 1 700 células dendríticas.
O custo dessas tecnologias caiu drasticamente nos últimos anos, o que deve acelerar o projeto.
De acordo com o Atlantic, em 2012 a Regev gastou milhares de dólares para analisar apenas essas 18 células dendríticas. Um ano depois, o preço era de 10 dólares por célula.
Outros métodos agora permitem aos pesquisadores analisar centenas de milhares de células ao mesmo tempo - apenas 6 centavos por célula.
Ter uma imagem abrangente ou catálogo de todos os tipos de células no tecido normal, em última análise, nos ajudará a descobrir quais células estão se transformando em câncer. Justin Balko, Vanderbilt University Medical CenterEsta abordagem mais detalhada para a compreensão dos tecidos tem muitas aplicações potenciais, como a pesquisa de câncer.
"Ter uma imagem abrangente ou catálogo de todos os tipos de células em tecidos normais, em última análise, nos ajudará a descobrir o que as células estão se transformando em câncer e, com base em sua biologia, isso certamente levará a dicas sobre melhores terapias", disse Balko.
Pesquisadores que usam células-tronco para regenerar tecidos danificados ou perdidos também podem se beneficiar - como você sabe o que construir se você não sabe quais tipos de células estão em um tecido?
Mesmo o uso do CRISPR para editar o DNA pode ser ajudado por uma melhor compreensão de como as células funcionam e interagem orientando os pesquisadores para os genes certos para serem editados.
Nem todos os pesquisadores contactados pela Healthline estavam conscientes da iniciativa do Atlas de células humanas, por isso pode levar algum tempo para que o impacto total desse projeto seja realizado.
Ainda assim, alguns pesquisadores estão otimistas quanto ao potencial.
"Será muito emocionante ver como o projeto se desenrola", afirmou Balko."À medida que mais detalhes se tornam disponíveis, muitos de nós começaremos a pensar nas instruções iniciais para usar esses dados emocionantes para avançar nossa compreensão da biologia do câncer e o desenvolvimento de novas terapias contra o câncer. "
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