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Cresce l'Atlante delle cellule umane, 1 milione in più

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L’Atlante delle cellule aprirà le porte alla medicina di precisione (fonte: A. Regev, A. Hupalowska - Human Cell Atlas)
© ANSA

Nuove mappe che localizzano e caratterizzano oltre un milione di singole cellule del corpo umano, appartenenti a 33 organi diversi, si aggiungono al sempre più grande Atlante delle cellule umane ('Human Cell Atlas', Hca), l'ambizioso progetto internazionale lanciato nel 2016 per raccogliere l'identikit di tutti i tipi di cellule presenti nell'organismo umano e aprire così le porte alla medicina di precisione del futuro. Un'impresa paragonabile a quella del grande 'Human Genome Project', che nel 2000 ha ottenuto la prima mappa del Dna dell'uomo. Un gigantesco sforzo collettivo di migliaia di ricercatori di tutto il mondo, che oggi fa un salto di qualità grazie a quattro nuovi studi pubblicati su Science da .

Finora il consorzio di ricerca Hca si era infatti focalizzato su singoli organi, tessuti o limitati sottotipi di tessuti, mentre ora l'Atlante diventa ancora più completo permettendo il confronto incrociato tra diversi tessuti. Gli autori degli studi lavorano in alcuni dei più prestigiosi centri di ricerca al mondo, come il Wellcome Sanger Institute in Gran Bretagna, il Broad Institute di Mit e Harvard negli Stati Uniti e il Chan Zuckerberg Biohub, nato per iniziativa del fondatore di Facebook e di sua moglie. I risultati avranno importanti risvolti per la comprensione di malattie comuni e rare, per la lotta ai tumori e alle malattie neurodegenerative, per lo sviluppo di nuovi farmaci e vaccini.

Il primo studio, condotto dal consorzio ‘Tabula Sapiens’, ha permesso di profilare oltre 400 tipi di cellule di 24 organi: il risultato è stato ottenuto analizzando singolarmente quasi mezzo milioni di cellule prelevate da diversi tessuti di singoli donatori. Questo ha permesso di fare dei confronti per capire come gli stessi geni si esprimono diversamente nei vari tessuti di uno stesso individuo.

Il secondo lavoro, realizzato dal Broad Institute, ha invece definito il profilo molecolare di oltre 200.000 nuclei di cellule (prelevate da otto organi di 16 donatori) grazie a una tecnica di sequenziamento dell’Rna ottimizzata per l’impiego su cellule congelate. Grazie ad algoritmi di apprendimento automatico, i ricercatori sono riusciti anche ad associare le cellule mappate con migliaia di caratteri e malattie genetiche per cercare di capire quali tipi cellulari e programmi genetici potrebbero esserne all’origine.

Il terzo lavoro scientifico, firmato dal Wellcome Sanger Institute e dall’Università di Cambridge, ha permesso di individuare i geni accesi all’interno di 330.000 singole cellule del sistema immunitario presenti nei tessuti del corpo, e non solo circolanti nel sangue. I ricercatori hanno anche sviluppato un sistema di apprendimento automatico (chiamato CellTypist) che identifica in maniera automatica le tipologie di cellule. Questo approccio ha permesso di esaminare oltre un milione di cellule identificando 101 tipologie di cellule immunitarie o loro particolari stati, alcuni sottovalutati finora.

Il quarto e ultimo studio, pubblicato dall’Università di Cambridge e il Sanger Institute, ha infine prodotto un atlante del sistema immunitario in via di sviluppo attraverso le diverse fasi della gravidanza. Basato sull’analisi di singole cellule prelevate da 9 tessuti in epoca prenatale, dimostra che lo sviluppo delle cellule del sangue e del sistema immunitario avviene non solo nei cosiddetti organi emopoietici primari, ma anche in diversi tessuti periferici.

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