Links Beim 1. Neuron: Projekt Wird Jede Menschliche Zelle Abbilden

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Vergessen sie google maps. Die forscher arbeiten jetzt an einem atlas, der jede einzelne zelle im menschlichen körper abbilden wird.

Stellen Sie sich vor, Sie hätten die Detailgenauigkeit in Google Maps, aber für die inneren Funktionen des menschlichen Körpers. Eine neue internationale Initiative schafft einen Atlas, der jede einzelne Zelle im menschlichen Körper erfasst und alle Gewebe im Inneren erfasst Homo sapiens, gaben Wissenschaftler letzte Woche bei einem Treffen in London bekannt.

Das revolutionäre Projekt, genannt Human Cell Atlas, wird Biologen und Ärzten dabei helfen, Krankheiten mithilfe von hochauflösenden Bildern von gesunden und atypischen Zellen aus allen Körperstrukturen zu verstehen, zu diagnostizieren und zu behandeln. [Großartige Mikrofotografie: 50 kleine Wunder]

"In Krankheit und Gesundheit sind Zellen die grundlegenden Einheiten des Lebens, und nur wenn wir unsere Zellen kennen, werden wir die Mechanismen menschlicher Erkrankungen vollständig verstehen können", Sten Linnarsson, Professor für Molekulare Systembiologie am Karolinska Institutet in Schweden, der sich an der Initiative beteiligt, sagte in einer Erklärung.

Die Initiative wurde auf einem internationalen Treffen offiziell bekannt gegeben, das vom Broad Institute des Massachusetts Institute of Technology und der Harvard University, dem Wellcome Trust Sanger Institute und dem Wellcome Trust am 13. und 14. Oktober einberufen wurde.

Zellen sind die Bausteine, die die Gewebe und Organe im Körper von Menschen bilden.

Zellen sind die Bausteine, die die Gewebe und Organe im Körper von Menschen bilden.

Bildnachweis: Genome Research Limited

Zellenmapping

Bei dem Treffen entschieden die Forscher, was in die erste Phase der Initiative aufgenommen werden soll. Die Wissenschaftler sagten, dass das Projekt so ehrgeizig sein sollte wie das Human Genome Project, das das erste erfolgreiche Unternehmen war, um das menschliche Genom zu sequenzieren - alle drei Milliarden Buchstaben in der menschlichen DNA.

Es gibt Billionen von Zellen im menschlichen Körper, aber jeder Mensch kam aus nur zwei Zellen: einer Eizelle und einer Samenzelle. Wenn sich Ei und Sperma zu einem Embryo zusammenfügen, teilen sich diese Zellen, wachsen und bilden neue Arten von Zellen, die Gewebe und Organe bilden, sagten die Wissenschaftler des Projekts.

Es gibt jedoch nicht viel Detailwissen über die unzähligen Körperzellen. Frühere Studien haben beschrieben, wie bestimmte Zellen unter einem Mikroskop aussehen, und neuere Analysen haben die durchschnittlichen Eigenschaften von Zellen durch Untersuchung von Klumpen von Hunderten oder Tausenden von ihnen ermittelt. Es gibt jedoch noch keine Einheit, die ein vergrößertes Bild von jeder Zelle zeigt und welche Moleküle in jeder Zelle produziert werden, sagten die Forscher.

Zum Beispiel wird der Atlas Messenger-RNA enthalten, die jeder Zelle ihre eindeutige Identität verleiht. Das Sammeln dieser Informationen wäre vor einigen Jahren unmöglich gewesen, aber neue Fortschritte in der Einzelzellgenomik ermöglichen es Forschern nun, einzelne Zellen aus verschiedenen Geweben und Organen zu trennen und das Transkriptom (die Messenger-RNA-Moleküle des Körpers) und andere wichtige Moleküle zu messen. sagten die Forscher. [Tiny & Nasty: Bilder von Dingen, die uns krank machen]

Der Atlas wird die Genetik hinter jeder Zelle untersuchen.

Der Atlas wird die Genetik hinter jeder Zelle untersuchen.

Bildnachweis: Genome Research Limited

"Wir sind derzeit in unserem Verständnis, wie sich Zellen in jedem Organ unterscheiden, oder sogar wie viele Zelltypen sich im Körper befinden, begrenzt", sagte Sarah Teichmann, Leiterin der Zellgenetik am Wellcome Trust Sanger Institute im Vereinigten Königreich. "The Human." Die Initiative Cell Atlas ist der Beginn einer neuen Ära des Zellverständnisses, da wir neue Zelltypen entdecken werden. Finden Sie heraus, wie sich Zellen im Laufe der Zeit, während der Entwicklung und bei Krankheiten verändern. und ein besseres Verständnis der Biologie erlangen. "

Der neue Atlas identifiziert den Zelltyp jeder Zelle, beispielsweise ob es sich um eine Immunzelle oder eine Gehirnzelle handelt. Die Karte zeigt auch, wo sich diese Zellen im Körpergewebe befinden. Darüber hinaus wird zwischen den Zellzuständen unterschieden, wie beispielsweise eine naive Immunzelle aussieht, bevor sie auf Krankheitserreger gestoßen ist und wie eine erfahrene Immunzelle erscheint, nachdem sie von einem Bakterium aktiviert wurde, so die Forscher.

Darüber hinaus erfasst der Atlas die Schlüsselmerkmale von Zellen, wenn sie übergehen, beispielsweise werden die Veränderungen, die auftreten, wenn eine Stammzelle zu einem spezifischen Zelltyp wird, sagten die Wissenschaftler. Dies werde den Forschern dabei helfen, die Abstammungslinien jeder Zelle zu ermitteln, beispielsweise wie sich eine Vorgängerstammzelle im Knochenmark in eine funktionelle rote Blutzelle verwandelt, sagten die Forscher.

Der Menschliche Zellatlas liefert hochauflösende Bilder aller gesunden Körperzellen und was passiert, wenn sie ungesund werden.

Der Menschliche Zellatlas liefert hochauflösende Bilder aller gesunden Körperzellen und was passiert, wenn sie ungesund werden.

Bildnachweis: Genome Research Limited

Diese Details könnten den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie sich Krankheiten wie Alzheimer, Asthma und verschiedene Krebsarten entwickeln, und wie sie therapeutisch bekämpft werden können.

Nach seiner Fertigstellung werde der Atlas Wissenschaftlern auf der ganzen Welt frei zugänglich gemacht, fügten die Forscher hinzu.

"Dies ist genau die Art von transformativer Technologie, die die Mission der Heilung, Vorbeugung oder Behandlung aller Krankheiten bis zum Ende des Jahrhunderts vorantreiben wird", sagte Cori Bargmann vom Howard Hughes Medical Institute und der neue Präsident der Chan Zuckerberg Initiative Wer ist an der Initiative beteiligt?

Originalartikel zu WordsSideKick.com.


Videoergänzungsan: But what *is* a Neural Network? | Deep learning, chapter 1.




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