Het landschap van alle menselijke cellen in kaart

De eerste versie van de Human Cell Atlas is er, een gigantische database met beelden en beschrijvingen van alle cellen in het menselijk lichaam. Woensdag publiceerde het wetenschappelijke tijdschrift Nature (en een aantal andere tijdschrifttitels in hun portfolio) in één keer dertien artikelen over verschillende bijdragen aan deze atlas. De studies beslaan nog lang niet het hele lichaam, maar wel allerlei onderdelen ervan – niet alleen in het volwassen lijf, maar ook in de loop van de ontwikkeling.

Zo is er een beschrijving van de cellen in de zich ontwikkelende schedel en de gewrichten van een embryo. Ook is er een maag-darmatlas, met een beschrijving van alle cellen die in het maag-darmkanaal te vinden zijn. De atlas is vrij toegankelijk en dient als naslagwerk voor wetenschappers, bijvoorbeeld bij het ontwikkelen van medicijnen of het kweken van organoïden.



Daarom biedt hij ook gereedschappen om met de gegevens te werken, zoals een zoekmachine op basis van kunstmatige intelligentie waarmee verwante celtypen kunnen worden opgespoord. Een mensenlijf telt pakweg 37 biljoen cellen, in tientallen verschillende weefsels en organen. Dankzij de snelle vooruitgang in moleculaire en microscopische technieken, in computerrekenkracht en in kunstmatige intelligentie krijgen wetenschappers steeds meer en gedetailleerde kennis over afzonderlijke cellen en hun samenhang.

Het werk aan de Human Cell Atlas begon in 2016. Het doel is om een beschrijving te krijgen van elk celtype dat er bestaat: van het genetische binnenwerk, het uiterlijk, van hoe ze werken, van de samenwerkingen met andere cellen in een orgaan en van wat er gebeurt bij ziekte. Er zijn achttien deelgebieden uitgekozen, zoals de huid, vetweefsel, het hart, de longen, het immuunsysteem.

Aan de ambitieuze exercitie werkten tot nu toe 3.600 mensen uit 102 landen mee. Ze hebben inmiddels 61,8 miljoen cellen beschreven , van meer dan 10.

000 verschillende mensen van diverse etnische achtergronden. In 2023 verscheen al de grootste collectie beschrijvingen van menselijke hersencellen tot dan toe, met ruim drieduizend celtypes, in 23 wetenschappelijke artikelen. Dat hersencel-naslagwerk is onderdeel van de overkoepelende Human Cell Atlas .

Met een complete beschrijving van alle cellen in een gezond mensenlijf zullen wetenschappers ook allerlei ziekten beter begrijpen, zodat ze daar behandelingen voor kunnen maken, is de hoop van de makers van het naslagwerk. De maag-darmatlas die nu is gepubliceerd is daarvan een voorbeeld. Die bevat niet alleen beschrijvingen en beelden van cellen in de mond, de slokdarm, de maag en de dunne en dikke darm, maar ook gegevens van mensen met de ziekte van Crohn, een chronische ontsteking van de darmwand.

De onderzoekers die aan deze atlas werken ontdekten een celtype in de darm die mogelijk een rol speelt bij die ontsteking. Het is nog niet de eerste versie, wel een cruciale component van de eerste versie, benadrukte een van de betrokken onderzoekers, Aviv Regev in een persbijeenkomst van Nature . „De komende twee jaar zullen de gegevens van de achttien deelgebieden aangevuld worden en is de eerste versie klaar.

Maar dan zijn er nog veel gaten in te vullen. De Human Cell Atlas zal tot in lengte van jaren worden uitgebreid en verbeterd.”.