Từ "bản đồ thế kỷ 15" đến bản đồ tế bào người hiện đại
Cơ thể con người, với hơn 37.000 tỷ tế bào, giống như một "dàn giao hưởng" phức tạp. Tuy nhiên, thế giới bên trong đó vẫn là ẩn số lớn đối với các nhà khoa học. Dự án Human Cell Atlas (Bản đồ Tế bào người) ra đời từ năm 2016 đã đánh dấu một bước tiến vượt bậc trong hành trình khám phá.
Hơn 3.600 nhà nghiên cứu từ hơn 100 quốc gia đã phân tích hơn 100 triệu tế bào từ 10.000 người, tạo nên một bức tranh chi tiết về sự sống của tế bào. Kết quả mới nhất từ dự án được công bố trong loạt bài trên tạp chí Nature và các ấn phẩm liên quan, cho thấy đây là bước nhảy vọt trong hiểu biết về cơ thể người – tương tự tầm vóc của Dự án Bộ gen người trước đây.
Chìa khóa mở cánh cửa tiết lộ về sức khỏe và bệnh tật
"Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống. Khi có vấn đề xảy ra, chúng bắt đầu từ tế bào", Aviv Regev, đồng chủ tịch sáng lập Human Cell Atlas chia sẻ.
Trước đây, các nhà khoa học chỉ biết khoảng 200 loại tế bào. Nhưng nhờ công nghệ giải trình tự gen từng tế bào, họ phát hiện hàng nghìn loại tế bào khác nhau. Công nghệ này cho phép phân tích cách DNA được kích hoạt hoặc vô hiệu hóa trong từng tế bào, tạo ra "thẻ căn cước" riêng biệt cho mỗi loại tế bào.
Với bản đồ này, các nhà khoa học có thể xác định nguyên nhân gây bệnh, mở ra hướng điều trị mới và giải đáp những câu hỏi phức tạp về mối liên hệ giữa gen, bệnh lý và các liệu pháp.
Dự án đã đạt được nhiều thành tựu đáng kinh ngạc, bao gồm:
Bản đồ đường tiêu hóa: Dữ liệu từ 1,6 triệu tế bào giúp phát hiện một loại tế bào mới có thể liên quan đến các bệnh viêm mãn tính như viêm ruột.
Bản đồ hệ xương: Giải mã cách bộ xương hình thành từ trong bào thai, giúp tìm ra gen có liên quan đến nguy cơ viêm khớp háng.
Bản đồ nhau thai: Hiểu rõ cấu trúc phân tử của cơ quan này, mở ra nghiên cứu về thai kỳ và sinh sản.
Bản đồ tế bào mạch máu: Đánh giá hệ mạch giúp nghiên cứu các bệnh tim mạch.
Một phát hiện quan trọng khác là loại tế bào ionocyte trong đường hô hấp. Tế bào này có thể là chìa khóa điều trị bệnh xơ nang, một tình trạng di truyền ảnh hưởng đến sự di chuyển của muối và nước trong tế bào.
Trong đại dịch Covid-19, dữ liệu từ Human Cell Atlas giúp xác định mũi, mắt và miệng là điểm xâm nhập chính của virus. Phát hiện này hỗ trợ việc phòng ngừa và điều trị, cho thấy tầm quan trọng của việc hiểu rõ bản đồ tế bào cơ thể người.
Hành trình phía trước
Human Cell Atlas đang xây dựng bản đồ của 18 hệ thống sinh học trong cơ thể, bao gồm não - mạng lưới phức tạp nhất. Dự kiến, bản thảo đầu tiên sẽ hoàn thành vào năm 2026, mở ra kỷ nguyên mới trong nghiên cứu y học và sinh học.Khác với bản đồ bộ gen người chủ yếu dựa trên mẫu từ một cá nhân, bản đồ tế bào này mang tính đại diện toàn cầu, sử dụng mẫu từ nhiều quốc gia để phản ánh sự đa dạng của loài người.
"Đây là một hành trình đầy cảm hứng trong việc khám phá cơ thể người và những bí ẩn của sự sống", Sarah Teichmann - đồng chủ tịch sáng lập Human Cell Atlas khẳng định.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!