செல் அட்லஸ்கள் நஞ்சுக்கொடி (Cell Atlases) குடல் மற்றும் சிறுநீரகங்களின் முன்னோடியில்லாத மனித உறுப்புகளில் உள்ள உயிரணுக்களின் விரிவான வரைபடங்கள், நஞ்சுக்கொடி தாய்வழி இரத்த விநியோகத்தை எவ்வாறு வழிநடத்துகிறது.
சிறுநீரக செல்கள் ஆரோக்கியமான நிலையில் இருந்து நோயுற்ற நிலைகளுக்கு எவ்வாறு மாறுகின்றன மற்றும் குடலில் உள்ள செல்கள் எவ்வாறு தனித்தனியான சுற்றுப்புறங்களாக தங்களை ஒழுங்கமைக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது. உடல் உறுப்புகளை ஆரோக்கியம் மற்றும் நோய் இரண்டிலும் ஆய்வு செய்வதற்கான சக்திவாய்ந்த மற்றும் பெருகிய முறையில் பிரபலமான அணுகுமுறையின் எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.
ஒவ்வொன்றும் மரபணு செயல்பாடு மற்றும் தனிப்பட்ட உயிரணுக்களில் புரத உற்பத்தி பற்றிய நூறாயிரக்கணக்கான தரவு புள்ளிகளைக் கொண்டுள்ளது, பின்னர் அவை உறுப்புகளில் அவற்றின் குறிப்பிட்ட இடத்திற்கு வரைபடமாக்கப்படுகின்றன.
அந்த செல்கள் காயமடையும் போது அல்லது செயலிழந்தால் ஏற்படும் கோளாறுகளை எவ்வாறு கண்டறிவது மற்றும் சிகிச்சையளிப்பது என்பதற்கான தடயங்களை அட்லஸ்கள் இறுதியில் அளிக்கும் என்பது நம்பிக்கை. கலிபோர்னியாவில் உள்ள ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் மரபியல் நிபுணரும், குடலைப் பார்க்கும் ஆய்வின் ஆசிரியர் கூறுகின்றனர் .
“இந்த செல்கள் சுற்றுப்புறங்கள், நகரங்கள், நாடுகள் என தங்களை ஒழுங்கமைத்துக் கொள்கின்றன. “அது அவர்களின் செயல்பாட்டை பாதிக்கிறது.” தனிப்பட்ட உயிரணுக்களில் மரபணு செயல்பாட்டைக் கண்காணிக்க ஆராய்ச்சியாளர்களை அனுமதிக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மூளையில் உள்ள இரத்த நாளங்களின் வரைபடங்கள் மற்றும் பல்வேறு வகையான கட்டிகள் 5-7 உட்பட பல செல் அட்லஸ்களின் உற்பத்தியைத் தூண்ட உதவியது.
காலப்போக்கில், இந்த தொழில்நுட்பங்கள் மிகவும் சிக்கலானதாகிவிட்டன, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு கலத்தின் இருப்பிடம் பற்றிய தகவலை இணைக்கவும் மற்றும் மரபணு செயல்பாட்டை இன்னும் முழுமையாக விசாரிக்கவும் அனுமதிக்கிறது. சமீபத்திய ஆவணங்கள் ஒவ்வொரு கலத்திலும் டஜன் கணக்கான புரதங்களின் மிகுதியை மதிப்பிடுவதன் மூலம் இதை மேலும் எடுத்துச் செல்கின்றன.
மனித உயிரணு அட்லஸ் திட்டம் (HuBMAP) எனப்படும் கூட்டமைப்பின் ஒரு பகுதியாக இந்த ஆராய்ச்சி உள்ளது, இது அமெரிக்க தேசிய சுகாதார நிறுவனத்தால் நிதியளிக்கப்படுகிறது மற்றும் மனித உடலின் செல்களை வரைபடமாக்குவதற்கான கருவிகளை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
ஒரு ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு திருப்பத்தை இணைத்துள்ளனர். ஒரு உறுப்பில் திசுக்களை மேப்பிங் செய்வதற்குப் பதிலாக, நஞ்சுக்கொடி மற்றும் கருப்பை 1 ஆகிய இரண்டிற்கும் இடையிலான இடைமுகத்தை அவர்கள் ஆய்வு செய்தனர். 500,000 செல்கள் மற்றும் 588 கருப்பை தமனிகளின் தரவைப் பயன்படுத்தி, கருவில் உள்ள செல்கள் கருப்பையின் உள்புறத்தில் உள்ள இரத்த நாளங்களை எவ்வாறு ஆக்கிரமித்து மறுவடிவமைக்கின்றன.
இதனால் அவை பெரிதாகி, கர்ப்பத்தின் பிற்கால கட்டங்களில் ஊட்டச்சத்துக்களை வழங்க முடியும். “அவை தமனிகளை ஆக்கிரமித்து, தாய்வழி செல்களை மாற்றுகின்றன, அவை காட்டுத்தனமானவை” என்று ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் நோயியல் நிபுணரும் ஆய்வின் ஆசிரியர் கூறுகிறார்.
இந்த செயல்பாட்டில் உள்ள பிழைகள் முன்-எக்லாம்ப்சியா மற்றும் கரு மற்றும் தாயின் ஆரோக்கியத்திற்கு ஆபத்தை விளைவிக்கும் பிற நிலைமைகளுடன் தொடர்புடையது.
இந்த ஆண்டின் தொடக்கத்தில் வெளியிடப்பட்ட தரவுகளுடன் ஏஞ்சலோவின் முடிவுகள் நன்கு இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது நஞ்சுக்கொடியை உருவாக்கும் உயிரணுக்களின் மரபணு செயல்பாட்டை பட்டியலிடுகிறது என்று இங்கிலாந்தின் கேம்பிரிட்ஜில் உள்ள வெல்கம் சாங்கர் இன்ஸ்டிட்யூட்டில் உள்ள மரபியலாளர் கூறுகிறார்.
ஒவ்வொரு கலத்திலும் உள்ள 37 புரதங்களின் வெளிப்பாடு பற்றிய தரவு, கரு மற்றும் தாய்வழி செல்களுக்கு இடையேயான தகவல்தொடர்பு பற்றிய உயர்-தெளிவு பார்வையை ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு அளிக்கிறது என்று அவர் கூறுகிறார். “நாம் நோயைப் பார்க்க விரும்பினால், ஆரோக்கியமான நிலையில் என்ன நடக்கிறது என்பதை ஆழமாகப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.”
குடல் சுற்றுப்புறங்கள் சமீபத்திய ஆய்வுகளில் ஒன்று ஆரோக்கியமான மற்றும் காயமடைந்த சிறுநீரக செல்களை ஒப்பிடுகிறது2. மிசோரி, செயின்ட் லூயிஸில் உள்ள வாஷிங்டன் யுனிவர்சிட்டி ஸ்கூல் ஆஃப் மெடிசின் நோயியல் நிபுணரான இணை ஆசிரியர் கூறுகையில், “செல்கள் ஆரோக்கியத்தில் இருந்து காயம் வரை எவ்வாறு பயணிக்கின்றன என்பதற்கான பாதைகளை எங்களால் உருவாக்க முடிந்தது, மீதமுள்ளவை வழியில் நின்றுவிடும்.
ஒரு ஆய்வு குடலில் உள்ள எட்டு தளங்களில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட செல்களை மதிப்பிடுகிறது மற்றும் ஸ்னைடர் தனிப்பட்ட குணாதிசயங்களைக் கொண்ட செல்களின் சுற்றுப்புறங்கள் என்று அழைக்கும் பலவற்றைக் கண்டறிந்துள்ளது3.
ஆய்வுகளின் அழகு அவர்களின் நேரடி கண்டுபிடிப்புகளில் மட்டுமல்ல, அவை பரந்த அளவிலான தரவுகளை எவ்வாறு ஒருங்கிணைத்துள்ளன என்று கூறுகிறார். செல்-அட்லஸ் திட்டங்களுக்கு திசு நன்கொடையாளர்களின் பன்முகத்தன்மையை அதிகரிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் பணியாற்றி வருகின்றனர், மேலும் 2D முதல் 3D பகுப்பாய்வு வரை விரிவாக்குவதற்கான வழிகளை உருவாக்கவும் அவர் கூறுகிறார்.
எதிர்கால ஆய்வுகள் அதிக திசுக்கள், நோய் நிலைகள் மற்றும் வளர்ச்சி நிலைகள் ஆகியவற்றைப் பார்க்கும் என்பதில் சந்தேகமில்லை என்று HuBMAP இல் பங்கேற்கும் சாங்கர் இன்ஸ்டிடியூட் மரபியல் நிபுணர் கூறுகிறார். “உடலில் பல திசுக்கள் மற்றும் உறுப்புகள் உள்ளன,” என்று அவர் கூறுகிறார். “முன்னால் அற்புதமான வாய்ப்புகள் உள்ளன.”