인간 소장 세포의 가장 상세한 이미지

Photos / 문광주 기자 / 2024-11-22 22:48:08
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- 우리 몸의 과정을 알려주는 일종의 '구글 지도'
- 인체에는 약 37조 개의 세포가 포함되어 있으므로 컬렉션에서 아직 일부가 누락
- 유전자나 세포의 다른 특성의 차이를 찾아 어떤 질병의 특징이 무엇인지 알아낼 수 있어

HD로 보는 우리의 장
새로운 지도책, 인체의 모든 세포를 매핑

페인트 상자가 떨어져 만들어진 것처럼 보이는 이 사진은 실제로 현재까지 인간 소장 세포의 가장 상세한 이미지다. 다양한 색상은 다양한 세포 유형을 특징으로 한다. 이 이미지는 수천 명의 연구자들이 우리 몸의 장기와 조직에 있는 모든 세포 유형을 매핑하고 이를 공통 데이터베이스에 기록하는 이니셔티브인 "인간 세포 지도책"의 일부다. 

▲ 인간 소장의 세포.© Grace Burgin, Noga Rogel & Moshe Biton, Klarman Cell Observatory, Broad Institute

"Human Cell Atlas"(HCA)에는 개인의 특성과 기능을 포함해 1만 명이 넘는 사람의 약 1억 개 세포가 포함돼 있다. 컬렉션은 특정 신체 부위, 기관, 유기체 및 조직에 대한 여러 지도로 구분된다. 예를 들어, 장 세포의 이미지가 나오는 별도의 위장관 지도가 있다. 세포는 시간 경과에 따른 발달을 포함하여 고해상도, 종종 3D, 때로는 4D로 지도책에 표시된다.

건강한 세포와 ​​질병에 걸린 세포에 대한 통찰력

세포 지도집에 요약된 세포는 건강한 사람과 아픈 사람의 조직 샘플에서 채취됐다. 이제 연구자들은 유전자나 세포의 다른 특성의 차이를 찾아 특정 질병의 특징이 무엇인지 알아낼 수 있다. 이는 앞으로 질병의 진단과 치료를 향상시킬 것이다. 의사들은 왜 약물이 일부 사람들에게 다르게 작용하는지 알아내어 맞춤형 치료법을 개발할 수도 있다.

예를 들어, 연구 중 하나는 크론병과 같은 만성 염증성 장 질환의 세포적 원인을 조사하고, 다른 연구는 코로나 감염이나 폐암 동안 폐에서 일어나는 과정을 조사한다. 또 다른 연구에서는 자궁내막증으로 이어지는 여성 신체의 과정을 조사한다.

우리 몸의 과정을 알려주는 '구글 지도'

HCA 이니셔티브와 캠브리지 대학의 Sarah Teichmann은 "세포 생물학을 위한 일종의 'Google 지도'인 건강한 인체에 대한 포괄적인 참조 지도를 만드는 것은 건강과 질병의 기초가 되는 변화를 감지하고 이해하기 위한 기준을 설정한다"고 설명했다.

또한, 세포는 다양한 삶의 단계에 있는 젊은이와 노인에게서 채취되며, 이를 통해 연구자들은 골격, 뇌, 심장 또는 태반과 같은 인체의 발달에 대한 결론을 도출할 수 있다.

데이터베이스 증가


"인간 세포 지도집"은 완성된 프로젝트는 아니지만 새로운 발견과 추가 세포 샘플을 포함하도록 지속적으로 확장될 예정이다. HCA Initiative와 Genentech의 Aviv Regev는 "이 대규모의 커뮤니티 중심, 전 세계를 대표하고 엄격하게 큐레이팅된 지도책은 계속 발전할 것이며 인체에 대한 우리의 이해를 발전시키기 위해 모든 사람이 접근할 수 있도록 유지될 것이다"고 말했다.

이유: 인체에는 약 37조 개의 세포가 포함되어 있으므로 컬렉션에서 아직 일부가 누락되었다. 다른 사람들의 샘플을 분석함으로써 세포 수준에서 사람들의 생물학적 다양성이 더 잘 표현되어야 한다.
(Human Cell Atlas; Nature, 2024; doi: 10.1038/s41586-024-08338-4)
출처: 자연, Wellcome Trust Sanger Institute

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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