Nell’ambito dell’ambizioso progetto dell’Atlante delle Cellule Umane (Hca - Human Cell Atlas) sono state realizzate nuove mappe che localizzano e caratterizzano più di un milione di singole cellule del corpo umano, appartenenti a 33 organi diversi. Le nuove indicazioni sono arrivate da quattro differenti lavori scientifici i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista “Science”
Si arricchisce il progetto dell’Atlante delle Cellule Umane (Hca - Human Cell Atlas). Sono state realizzate infatti nuove mappe che localizzano e caratterizzano più di un milione di singole cellule del corpo umano, appartenenti a 33 organi diversi, le quali vanno ad arricchire l'ambizioso studio internazionale lanciato nel 2016 con l’obiettivo di realizzare l'identikit di tutti i tipi di cellule presenti nell'organismo umano e aprire così le porte alla medicina di precisione del prossimo futuro.
I centri di ricerca coinvolti
Si tratta di un gigantesco sforzo collettivo di tantissimi scienziati sparsi per tutto il mondo, che con questo step fa un ulteriore salto di qualità grazie a quattro nuovi studi pubblicati sulla rivista “Science”. Fino ad oggi il consorzio di ricerca che costituisce l’Hca si era concentrato su singoli organi, tessuti o specifici sottotipi di tessuti, mentre così l'Atlante si arricchisce di nuove informazioni, consentendo il confronto incrociato tra differenti tessuti dell’organismo. I ricercatori coinvolti fanno parte di alcuni dei più prestigiosi centri di ricerca al mondo: tra questi il Wellcome Sanger Institute in Gran Bretagna, il Broad Institute di Mit e Harvard negli Stati Uniti e il Chan Zuckerberg Biohub, nato su un’idea del fondatore di Facebook e di sua moglie. I risultati, hanno fatto sapere gli esperti, potranno avere adesso decisive ripercussioni per la comprensione di malattie comuni e rare, per la lotta ai tumori e alle malattie neurodegenerative oltre che per lo sviluppo di nuovi farmaci e vaccini.
I quattro studi realizzati
Ma ecco cosa hanno scoperto i quattro studi nel dettaglio. Il primo lavoro di ricerca è stato condotto dal consorzio denominato “Tabula Sapiens” ed ha consentito di mappare oltre 400 tipi di cellule di 24 organi. Al risultato finale si è arrivati analizzando singolarmente quasi mezzo milione di cellule prelevate da vari tessuti di singoli donatori. Questo processo ha garantito una serie di paragoni utili per capire come gli stessi geni si esprimano diversamente nei vari tessuti di uno stesso individuo. Il secondo lavoro, invece, è stato realizzato dagli studiosi del Broad Institute ed ha descritto il profilo molecolare di oltre 200 mila nuclei di cellule, prelevate da 8 organi di 16 donatori, grazie ad una particolare metodica di sequenziamento dell'Rna ottimizzata per l'impiego su cellule congelate. Servendosi di una serie di algoritmi di apprendimento automatico, i ricercatori sono stati abili anche nell’associare le cellule mappate con migliaia di caratteri e malattie genetiche. Obiettivo, quello di comprendere al meglio quali tipi cellulari e programmi genetici potrebbero esserci alla base. Il terzo studio, che ha coinvolto studiosi del Wellcome Sanger Institute e dall'Università di Cambridge, ha rintracciato i geni accesi all'interno di 330 mila singole cellule del sistema immunitario presenti nei tessuti dell’organismo umano, e non solamente circolanti nel sangue. Sempre grazie ad un sistema di apprendimento automatico, denominato “CellTypist”, gli esperti hanno identificato in maniera automatica le tipologie di cellule. Tale processo ha consentito di analizzare oltre un milione di cellule identificando allo stesso tempo 101 tipologie di cellule immunitarie o loro specifici stati, alcuni dei quali non ancora delineati fino ad oggi. Infine, il quarto lavoro scientifico, gestito dagli scienziati dell'Università di Cambridge e del Sanger Institute, da cui è stato possibile realizzare un atlante del sistema immunitario in via di sviluppo attraverso le diverse fasi della gravidanza. Qui gli esperti, basandosi sull'analisi di singole cellule prelevate da 9 tessuti nella fase prenatale, hanno certificato come lo sviluppo delle cellule del sangue e del sistema immunitario si realizzi non solo negli organi emopoietici primari, ma anche in diversi tessuti periferici.
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