Um plano ambicioso para mapear todas as 37 trilhões de células do corpo humano está transformando a compreensão de como nossos corpos funcionam, relatam os cientistas.
A sabedoria recebida disse que fomos construídos a partir de cerca de 200 tipos de células – como músculo cardíaco ou células nervosas.
Em vez disso, o projeto Atlas de Células Humanas revelou que existem milhares de tipos de células, com algumas parecendo ser culpadas em doenças como doença inflamatória intestinal e fibrose cística.
Em uma enxurrada de anúncios, a formação do esqueleto humano e do sistema imunológico precoce também foram mapeados em detalhes.
O novo insight é semelhante a mover-se dos mapas da era do século 15 de Joana d'Arc e Ricardo III para o que o telefone no seu bolso pode carregar.
Os mapas antigos do corpo tinham o equivalente a grandes estradas e geografia significativa, mas também áreas cartógrafos rotulados como desconhecidos ou "terra incógnita".
“[Agora] parece mais um mapa do Google, você tem uma visão de alta resolução e, em seguida, além disso, você tem o Street View que explica o que está acontecendo, e, em seguida, além disso, você pode ver as mudanças dinâmicas durante o dia, quando menos carros estão fluindo ou mais carros estão fluindo”, disse o Dr. Aviv Regev, um dos fundadores que agora trabalha na Genentech.
Ela acrescentou: “Isso é essencial para entendermos e tratarmos doenças, as células são a unidade básica da vida, se as coisas dão errado, elas dão errado com nossas células.” Realizar uma façanha de “cartografia humana” requer biologia de ponta e ciência da computação.
O projeto até agora analisou mais de 100 milhões de células – analisando profundamente cada uma individualmente – de 10.000 pessoas em todo o mundo.
A revista Nature publicou uma série de 40 descobertas científicas enquanto os pesquisadores trabalham para criar o primeiro rascunho de todo o atlas de células humanas.
“Este é um marco importante que marca um grande salto na compreensão do corpo humano”, disse a Dra. Sarah Teichmann, da Universidade de Cambridge e uma das fundadoras do Atlas de Células Humanas.
As últimas descobertas incluem um mapa do intestino todo o caminho desde a boca, até o esôfago, para o estômago e intestinos e para fora do ânus.
Os pesquisadores analisaram os tipos de células, onde elas estavam localizadas e como elas conversavam com as outras células ao seu redor.
Das 1,6 milhão de células analisadas, uma nova forma era chamada de célula metaplástica intestinal.
Parece desempenhar um papel na exacerbação da inflamação nos sete milhões de pessoas que vivem com doenças inflamatórias intestinais, como colite ulcerativa e doença de Crohn.
“Conseguimos descobrir um tipo de célula patogênica que pode desempenhar um papel em algumas condições crônicas e pode ser alvo de intervenção [droga] no futuro”, disse o Dr. Rasa Elmentaite, que fez a pesquisa no Wellcome Sanger Institute.
Existem mais de 3.600 cientistas em 100 países colaborando no Atlas de Células Humanas, que é um dos projetos mais ambiciosos em biologia e tem sido descrito como o herdeiro do Projeto Genoma Humano para sequenciar o código genético humano.
Outra descoberta mostrou como o esqueleto humano se forma no útero nas semanas após a concepção.
Primeiro, um andaime de cartilagem, como a mordida oscilante na extremidade do nariz, se forma.
Em seguida, as células ósseas crescem sobre ele.
Isso acontece em todos os lugares, exceto no topo do crânio, para dar espaço ao cérebro para crescer.
Algumas das instruções genéticas envolvidas na orquestração deste processo de desenvolvimento precoce são as mesmas implicadas na osteoartrite décadas depois.
“Em última análise, usar este atlas poderia nos ajudar a entender melhor as condições do esqueleto jovem e envelhecido”, disse o Dr. Ken To, do Wellcome Sanger Institute.
Um estudo semelhante analisou o timo – um pequeno órgão envolvido no treinamento do sistema imunológico.
Os pesquisadores mostraram que esse processo começou muito mais cedo do que se pensava anteriormente, sugerindo que os primeiros estágios da gravidez poderiam ter um impacto na função imunológica para a vida.
Também dá ideias para a engenharia de novas terapias baseadas em células imunes em laboratório para combater doenças como o câncer.
Outro exemplo do Atlas de Células Humanas em ação veio durante a pandemia de Covid, quando os mapas detalhados do corpo permitiram aos cientistas antecipar como o vírus se moveria de tecido para tecido e identificaram o nariz, boca e olhos como pontos de entrada chave para o corpo.
O Dr. Katrina Gold, do fundo de pesquisa médica Wellcome Trust, disse que os anúncios de hoje foram um “verdadeiro marco para o Atlas de Células Humanas”.
“Quando completa, pode transformar as formas como diagnosticamos, monitoramos e tratamos doenças”, disse ela.