Shkencëtarët krijojnë hartën e qelizave të trupit të njeriut

Projekti i madh shkencor, që quhet Human Cell Atlas (HCA), ka për qëllim të krijojë një hartë të plotë të llojeve të qelizave në trupin e njeriut. 

Ky projekt, i nisur në vitin 2016, përfshin më shumë se 3,600 shkencëtarë nga e gjithë bota dhe është një përpjekje globale për t’i studiuar të gjitha qelizat e trupit të njeriut, nga ato të shëndetshme deri tek ato të sëmura, gjatë gjithë jetës së një individi. Hulumtuesit nga mbi 100 shtete kanë analizuar mbi 100 milionë qeliza të mbi 10 mijë njerëzve, sipas përditësimit të fundit të projektit, me synim për të prodhuar një hartë të secilit lloj të qelizës së trupit të njeriut. 

Ata kanë krijuar një hartë fillestare të disa prej afro 37.2 miliardë qelizave të trupit të njeriut dhe po planifikojnë të lansojnë një atlas më të kompletuar në vitin 2026, ka shkruar agjencia AP.

Në të kaluarën, shkencëtarët kanë menduar se trupi i njeriut kishte rreth 220 lloje qelizash, një numër që ishte përcaktuar pas shumë viteve studimesh të bëra me mikroskopë. Megjithatë, teknologjitë moderne, veçanërisht ato që analizojnë mRNA-në, kanë zbuluar se qelizat janë shumë më të ndryshme se sa mendonin. 

Në ditët e sotme, ekspertët llogarisin se ka dukshëm më shumë lloje qelizash. Sarah Teichmann, profesoreshë në Universitetin e Kembrixhit, dhe Aviv Regev, shkencëtar në firmën bioteknologjike “Genentech”, janë dy nga liderët e këtij projekti. 

Ata kanë shpjeguar se mRNA tregon se cilat gjene janë aktive në çdo qelizë, duke ndihmuar kështu për të zbuluar më shumë rreth natyrës së saj të brendshme.

“Kur gjërat shkojnë keq, fillimisht shkojnë keq me qelizat tona”, ka thënë Regev.

Shkencëtarët janë fokusuar në organe të caktuara – duke shikuar qelizat në gojë, stomak dhe zorrë, si dhe qelizat që udhëzojnë se si zhvillohen eshtrat e nyjet. Gjithashtu kanë studiuar se cilat qeliza grupohen në inde, ku ndodhen në trup dhe se si ndryshojnë me kalimin e kohës. 

Ata shpresojnë të kenë një hartë të rezolucionit të lartë, për të ndihmuar studiuesit në luftimin e sëmundjeve që dëmtojnë qelizat njerëzore. 

Një pjesë e rëndësishme e HCA-së është se po krijohen dy lloje hartash: njëra i tregon qelizat sipas vendndodhjes së tyre në trup, dhe tjetra i tregon ato sipas karakteristikave, siç janë shenjat e mRNA-së. 

Kjo e dyta është një metodë që përdor një diagram të quajtur “manifold”, i cili ndihmon në krahasimin e qelizave të ndryshme bazuar në struktura molekulare.

Një tjetër aspekt i rëndësishëm është përpjekja për të siguruar që ky projekt të përfshijë të dhëna nga të gjitha rajonet e botës.

Teichmann dhe Regev, kanë deklaruar se nuk duan që harta të bazohet vetëm në të dhëna nga Evropa, Amerika dhe disa pjesë të Azisë.

“Kërkojmë që të përfshihen të dhëna nga të gjitha kontinentet e banuara, për të zbuluar dallimet në përgjigjen imunitare dhe predispozitën për sëmundjet si kanceri”, thuhet në deklaratën e tyre.

Disa studime të fundit kanë zbuluar se disa procese që ndodhin gjatë krijimit të kancerit ndodhin gjithashtu gjatë zhvillimit të placentës, që është pjesë e zhvillimit të fetusit.

Të tjera studime kanë treguar se disa lloje të qelizave të barkut mund të zhvillohen në mënyrë të gabuar, duke shkaktuar inflamacion që çon në sëmundje.

Gjithashtu, është zbuluar informacion i detajuar rreth zhvillimit të organit të timusit, që është përgjegjës për krijimin e qelizave të bardha të gjakut.
 

Sipas The Economist, një nga temat më intriguese është studimi i organoideve të trurit, që janë masa të vogla të indeve që imitojnë trurin, të cilat janë krijuar në laborator nga qeliza staminale.
Këto organoide mund të jenë shumë të dobishme për studimin e trurit të njeriut pa nevojën për të marrë mostra nga individët. Por për t’i bërë këto organoide edhe më të dobishme, duhet të dihet saktësisht se cilat lloje qelizash nervore krijohen dhe se si ato duhet të krahasohen me qelizat natyrore të trurit. 

Sipas ekspertëve, kjo është pikërisht ajo që ka mundur të arrihet me ndihmën e HCA-së dhe AI-së (inteligjenca artificiale).

Barbara Treutlein, shkencëtare nga Instituti Federal i Teknologjisë në Cyrih, udhëhoqi një studim ku u përdorën të dhënat e mRNA-së nga 36 organoide truri që u krijuan me 26 protokolle të ndryshme.

Ata mundën të identifikonin llojet e neuroneve të krijuara dhe të vlerësonin se sa ngjashmëri kishin ato me qelizat natyrore. Kjo gjë u ka ndihmuar shkencëtarëve që të krijonin një hartë të re që mund të udhëzojë studimet në të ardhmen.

Një pjesë e madhe e suksesit të HCA-së është përdorimi i AI-së për të analizuar dhe interpretuar të dhënat. Modelet e AI-së nuk trajnohen për të krijuar tekst, por për të njohur dhe analizuar modelet e ndryshme të qelizave.

Teichmann dhe Regev kanë deklaruar se mendojnë se AI-ja mund të ndihmojë jo vetëm në përmirësimin e hartave të qelizave, por edhe në parashikimin e zhvillimit të linjave të qelizave të reja dhe identifikimin e qelizave që nuk janë zbuluar ende. 

Kjo gjë mund të ndihmojë për të kuptuar më mirë se si zhvillohen sëmundjet dhe si mund të krijohen trajtime të personalizuara për to.

“Të dhënat e HCA-së mund të kontribuojnë në krijimin e një ‘binjaku digjital’ të trupit të njeriut, një model virtual që përfshin të dhëna nga HCA dhe modelet e AI-së që parashikojnë se si funksionojnë proteina dhe si zhvillohet trupi. Kjo mund të ndihmojë për të zhvilluar trajtime më të sakta dhe më të personalizuara për sëmundjet, edhe pse realizimi i një modeli të tillë ende mund të jetë larg”, ka deklaruar Teichmann.