Dünyanın dört bir yanından bilim insanları, insan vücudunun en ayrıntılı haritasını oluşturmak için birlikte çalışıyorlar. Hazırlanacak harita o kadar detaylı olacak ki insan vücudundaki doku ve organların nasıl işlediğini ve hücresel düzeyde birbirleriyle nasıl etkileşim halinde olduklarını gösterecek.

2017’de Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH-National Institutes of Health), insan vücudunu kapsamlı biçimde haritalamayı amaçlayan ve yıllarca sürecek olan Biyomoleküler İnsan Atlası Programı’nı (HuBMAP-Human BioMolecular Atlas Program) başlatacağını duyurmuştu. NIH HuBMAP ile son görüntüleme teknolojilerini molekül sekanslama yöntemleri ile birleştirerek, vücudumuzun ürettiği ve vücudun yapı taşı olan molekülleri üç boyutlu olarak modellemeyi amaçlıyor.

Çalışmayı yürüten ekiplerden birinde yer alan Carnegie Mellon Üniversitesi işlemsel biyoloji ve makine öğrenimi profesörü Ziv Bar-Joseph, insan vücudunda trilyonlarca hücre olduğunu ve bütün hücrelerin aynı DNA’ya sahip olmalarına rağmen, beyin hücrelerinin kalp veya akciğer hücrelerinden farklı davrandığını ve aralarındaki farkın hücrelerin kullandıkları genom bölümleri olduğunu söylüyor. Genler, proteinler ve hücrelerin kullandığı maddeleri yakından incelemeye başlayalı sadece bir kaç yıl oldugunu vurgulayan Bar-Joseph, "şimdi tek boyuttan üç boyuta geçiyoruz, bu insan biyolojisini anlama yolunda önemli bir adım. Doktorlar gelecekte HuBMAP’ı referans kılavuz olarak kullanarak hastalarının potansiyel hastalığını daha fiziksel semptomları görülmeden önce tanımlayabilecekler.

NIH’in araştırma için sağladığı finansmanın bir bölümü insan vücudundaki hücrelerin en detaylı şekilde görüntülenme ve dizilenmesi için kullanılacak teknolojilere harcanırken, finansmanın bir kısmı da harita için baz ya da referans olarak alınmak üzere sağlıklı gönüllülerden hücre ve doku örneklerini toplaması ve incelemesi için kullanılacak. Araştırmacılar toplanacak veri büyüklüğünün petabaytlar boyutunda hatta belki daha fazla olacağını düşünüyorlar; beyindeki birkaç bin hücrenin bile haritalanması için yüzlerce gigabayt veri oluşurken bütün diğer organlar ve yapılacak pek çok işlem söz konusu olduğunda toplanacak veri büyüklüğünün çok çok büyük olacağı ön görülüyor. Bar-Joseph ve ekibi de ortaya çıkacak bu devasa büyüklükte verinin anlamlandırılması için araştırmacılara yardımcı olmakla görevlendirilmiş durumda.

Bar-Joseph'in ekibinin yanı sıra Carnegie Mellon'dan başka bir ekip de bu verilerin nasıl saklanacağı ve doku haritalarının nasıl geliştirileceği üzerine çalışmalar yürütecek ve bu ekipler 2 milyon dolarlık NIH hibesiyle finanse ediliyorlar. NIH, önümüzdeki dört yıl boyunca HuBMAP'a 54 milyon dolar harcayacağını söylüyor. NIH’in planlarına göre HuBMAP’ın son halini alması 2025’i bulacak, ancak ilk haritalama sonuçlarının dört beş yıla kadar görülebileceği söyleniyor.

Özel fonlarla finanse edilen bir başka proje olan Human Cell Atlas - İnsan Hücre Atlası da, insan vücudundaki 37,2 trilyon hücreyi kataloglamaya çalışıyor. Proje ekibi bu yılın başlarında bazı bağışıklık hücrelerinin genetiğini detaylandıran ilk sonuçları yayınladı.

Kaynak: https://gizmodo.com/scientists-are-trying-to-create-the-most-detailed-3d-ma-1829324863