Исследователи составили полную карту больных и здоровых легких человека

Полученные результаты Некоторые из этих исследований опубликованы сегодня в Scientific Journal. Натуральная медицина. Исследователь Мартин Нойген UMCG руководил этим исследованием и работал над картой легких в течение многих лет. На этой карте мы объединили все данные из всех доступных научных исследований цитогенеза легких с помощью ИИ в единый набор данных. Это позволяет нам сравнивать клетки, которые встречаются в здоровом легком, а также то, как они изменяются при различных заболеваниях и каковы сходства между заболеваниями.

Три болезни — один виновник

С помощью этой карты исследователи обнаружили, например, один тип лейкоцитов, особый тип макрофагов, который не встречается в здоровых легких, но встречается в легких пациентов с легочным фиброзом (рубцевание вокруг альвеол). рак легких и COVID-19. При всех трех заболеваниях имеет место фиброзный процесс: это означает, что в легком образуется рубцовая ткань. Макрофаги очищают организм от патогенов, но оставляют шрам. Это вызывает множество проблем с легкими: рубцовая ткань сильно затвердевает, что препятствует газообмену, необходимому для дыхания. Науген: Обнаружение того, что один тип клеток вовлечен в эти разные заболевания, открывает совершенно иной взгляд на заболевание легких, открывая возможности для новых методов лечения. Наши результаты также показывают, что лечение, которое помогает при одном заболевании, может помочь облегчить и другие заболевания.

40 исследований в одном наборе данных машинного обучения

Карта легких содержит 2,4 миллиона клеток от 486 разных людей. Сначала исследователи составили карту здорового легкого с данными о составе клеток легочной ткани более чем 100 здоровых доноров из 14 различных исследований. Клетки были тщательно помечены, и были обнаружены различия между одними и теми же клетками, расположенными в другом месте легкого. Они также заметили различия между одними и теми же клетками в легких молодых и пожилых доноров. После создания карты легких исследователи добавили на карту данные из более чем 375 легких, как здоровых людей, так и пациентов с заболеваниями легких, такими как COVID-19, хроническая обструктивная болезнь легких, легочный фиброз и рак легких. «Это позволяет очень подробно отображать изменения в пораженных клетках легких и сравнивать их при разных заболеваниях», — говорит Науген.

Большой потенциал

Науген считает, что карта легких может быть полезна многим людям. Исследователи могут использовать его для сравнения последствий различных заболеваний легких; Изучите эффект старения. И установите селекторы для отслеживания процесса заболевания. Он также хочет сделать карту более доступной для пациентов: «Так мы надеемся, что они смогут лучше понять, что происходит с их болезнью, и поговорить об этом со своим врачом».
Навейн и его коллеги также работают над следующей версией карты: «В конечном счете, мы хотим создать эталонную карту, которую клиницисты смогут использовать для сравнения образца пациента, чтобы быстро идентифицировать заболевание и лежащие в его основе механизмы». Таким образом, врачи смогут лечить пациентов быстрее и более целенаправленно с персонализированным подходом к каждому пациенту.

Международное сотрудничество

Карта легких была создана в результате крупного международного сотрудничества исследователей из более чем 40 институтов по всему миру и координировалась исследователями из Медицинского центра Университета Гронингена, Исследовательского центра Гельмгольца в Мюнхене и Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета в Чикаго.

Читать далее