Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro (VU GMC) Biotechnologijos instituto mokslininkas dr. Linas Mažutis dalyvauja unikaliame pasauliniame pernai pradėtame įgyvendinti projekte, kurio tikslas – nustatyti visas ląsteles, sudarančias žmogų. Kitaip tariant, sudaryti žmogaus ląstelių atlasą. Jis turės reikšmingos įtakos biologijos ir medicinos mokslams, padės geriau suprasti žmogaus fiziologiją, nustatyti, stebėti ir gydyti įvairias ligas. Tai bus pirmasis trimatis visų žmogaus ląstelių žemėlapis. Skaičiuojama, kad vidutiniškai žmogų sudaro apie 37,2 trilijono ląstelių.
„Projektas truks apie 10 metų. Tikimasi, kad jis sudarys tokį patį precedentą kaip ir žmogaus genomo nustatymas. Šis atlasas turėtų tapti atskaitos tašku“, – pasakoja dr. L. Mažutis. Jo teigimu, ateinančius kelerius metus bus labai populiaru girdėti apie žmogaus smegenų, kepenų, inkstų ar plaučių atlasus. Žmogaus ląstelių atlasas greičiausiai bus sudaromas iš atskirų organų žemėlapių, šie vėliau bus sujungti į vieną sistemą.
Apie 200 mokslininkų grupių nustatys konkrečius organus sudarančias ląsteles, jų genomą, transkriptomą, o kai kuriais atvejais – ir epigenetiką, aktyvias bei neaktyvias genomo dalis, nes organizmui senstant įvyksta somatinės mutacijos – ląstelių genomas keičiasi.
Pasaulio tyrėjų grupės, dalyvaujančios projekte, naudos VU GMC mokslininko ir jo grupės sukurtą pavienių ląstelių barkodavimo ir sekoskaitos technologiją. Ji leidžia nustatyti pavienių ląstelių genų ekspresiją labai dideliu našumu ir panaudojant mažus reagentų kiekius.
„Jeigu nustatome visas ląsteles, tarkime, sudarančias kepenis, tuomet galime daug tiksliau įvertinti, kaip veiks vaistai, taip pat kaip vienas ar kitas vaistas bus metabolizuojamas. Jeigu nustatome visas ląsteles, kurios sudaro smegenis, gali paaiškėti, kad galbūt jose yra daug kitų ląstelių tipų, kurių iki šiol nežinojome ir kurie atlieka labai svarbų vaidmenį, pavyzdžiui, susidarant ilgalaikei atminčiai. Yra duomenų, kad smegenyse aptinkama imuninių ląstelių. Kuo detaliau žinosi audinių ir paties žmogaus sudedamąsias dalis, tuo tiksliau galėsi pasiūlyti naujus gydymo būdus, geriau suprasti, kaip atsiranda įvairios ligos – Alzheimeris, diabetas, jau nekalbant apie fundamentinius klausimus: kaip ląstelės, sudarančios žmogų, viena su kita bendrauja, kad galėtų palaikyti jo gyvybines funkcijas?“ – pasakojo L. Mažutis.
Pasak jo, žinodami ląstelių kiekį ir jų įvairovę galėsime daug geriau nuspėti, tarkime, ilgiausios žmogaus gyvenimo trukmės ribas iki atsirandant vėžiui. Sudarius visų žmogaus ląstelių žemėlapį galbūt bus pastebėtos dažniau mutuojančios ląstelės, tam tikri ląstelių, kurios apsaugo nuo vėžio susidarymo, tipai.
Įsitraukti į šį projektą dr. L. Mažutį pakvietė kolegos iš Harvardo ir Kolumbijos universitetų dėl VU GMC mokslininko grupės atliekamų pavienių ląstelių tyrimų panaudojant mikroskysčių technologijas.
„Viena iš mano funkcijų šiame projekte yra užtikrinti, kad mūsų įvaldytos technologijos būtų tinkamai panaudotos pavienių ląstelių barkodavimui ir sekoskaitai atlikti, kad gauti duomenys būtų aukštos kokybės. Tikėtiniausia, kad mūsų komanda analizuos plaučių, imunines, odos ląsteles, įvairių kitų ląstelių tipus“, – apibendrino mokslininkas.
Prie šio projekto taip pat prisijungs VU GMC Biotechnologijos instituto doktorantas Vaidotas Kiseliovas, dirbantis dr. L. Mažučio grupėje. Ateityje galbūt prisidės ir kiti jos mokslininkai.
Žmogaus ląstelių atlaso sudarymą daugiausia finansuoja organizacija „Chan Zuckerberg Initiative“. Ją įsteigė „Facebook’o“ įkūrėjas Markas Zuckerbergas ir pediatrė dr. Priscilla Chan. Jie sieks, kad visi projekto duomenys būtų laisvai prieinami.