Богатый внутренний мир. Ученые сделали самые подробные снимки почек, кишечника и плаценты

клетки, микроскоп, ткани
Фото: Unsplash | Несмотря на общее строение организма, каждый человек — уникальная микровселенная, изучать которую можно много лет

Задокументировав наши важные и малоизученные органы на клеточном уровне, ученые представили миру самые подробные карты наших органов, когда-либо составленные.

Related video

Недавно ученые предоставили нам редкую возможность тщательно изучить наш внутренний мир, вплоть до клеточного уровня, создав коллекцию впечатляющих карт нашего организма. На этих картах изображено сложное расположение клеток в трех важнейших органах человека: почке, кишечнике и плаценте. Их работа позволяет не только заглянуть в нашу внутреннюю вселенную, но и получить бесценные сведения, которые могут коренным образом изменить наше понимание биологии и болезней человека, пишет ScienceAlert.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Изучить и визуализировать даже один орган в нашем невероятно сложном и таинственном организме порой не под силу и целой группе светил науки, поэтому столь грандиозный проект стал заслугой стразу трех отдельных исследовательских групп, работающих на огромных расстояниях друг от друга, в разных научных заведениях, но при этом преследуя общую цель – создание самой подробной карты нашего организма, способной дать прочный фундамент будущим исследованиям.

атлас, организм, кишечник, почка, плацента Fullscreen
Методы, используемые при создании подробных карт почки, кишечника и плаценты
Фото: Nature

Для создания своих уникальных карт, группа специалистов из Вашингтонского университета использовала метод, получивший название "транскриптомика одной клетки". Это похоже на присвоение каждой клетке уникального идентификатора, основанного на том, как она читает генетические инструкции в своей ДНК. Так, данный метод позволил им создать подробную карту почки.

кишечник, микроскопия, атлас Fullscreen
Люминесцентная микроскопия использовалась для создания подробной карты кишечника
Фото: Nature

В то же время ученые из Стэнфордской школы медицины использовали совершенно иной подход для создания карты кишечника. Они пометили образцы тканей флуоресцентными антителами, которые затем проследили под микроскопом, создав светящийся атлас этого оживленного органа.

плацента, атлас, беременность Fullscreen
Клетки плаценты сроком в 6 недель (слева) и 16 недель (справа) во время беременности
Фото: Nature

Третья команда взяла на себя амбициозную задачу — составить карту плаценты. Этот орган жизненно важен для передачи питательных веществ от матери к ребенку во время беременности, но мы до сих пор знаем о нем удивительно мало. Изучая тонкие срезы плацентарной ткани с высоким разрешением, исследователи проследили взаимодействие между плацентарными клетками, иммунными клетками и кровеносными сосудами матери, которые адаптируются к плаценте.

Исследователи смогли зафиксировать, как плацента мирно сосуществует с клетками матери, несмотря на то, что они генетически разные. Такое понимание может помочь нам в дальнейшем изучении осложнений и заболеваний, связанных с беременностью.

В кишечнике же ученые обнаружили резкие изменения в расположении клеток по всей его длине, что может по-разному влиять на наше здоровье. Они также обнаружили новые подтипы клеток, выстилающих кишечник, что открывает возможность для новых открытий в области таких заболеваний, как воспалительные заболевания кишечника, расстройства, связанные с настроением и даже нейродегенеративные заболевания.

В почке, которая играет огромную роль в детоксикации организма, исследователи выяснили, как клетки общаются друг с другом, и определили клетки, в которых при заболеваниях почек нарушаются пути восстановления. Это может открыть путь к разработке целевых препаратов, способных замедлить прогрессирование заболевания или способствовать выздоровлению.

Эти потрясающие карты составлены на основе небольшого количества образцов, предоставленных людьми, добровольно принявшими участие в исследованиях. Теперь перед учеными стоит задача оценить тончайшие различия между органами разных людей, которые могут существенно повлиять на состояние здоровья. Это напоминание о том, что, несмотря на общее строение организма, каждый из нас, это уникальная микровселенная, изучать которую можно десятилетиями.

Ранее Фокус писал о том, как избежать образования камней в почках в жаркую погоду. Палящее лето может увеличить образование камней в почках, эксперт предоставил руководство по минимизации риска.

Также Фокус писал о пагубном влиянии микропластика на наш кишечник. Ссылаясь на новое исследование, ученые призывают нас обращать больше внимания на незаметного вредителя.