Cartographie cellulaire
"Pour la première fois, nous avons mesuré systématiquement la taille et l'abondance des cellules dans tous les principaux tissus et organes
Une équipe internationale de scientifiques a créé le premier index complet des cellules humaines, cartographiant la taille et l'abondance de tous les types de cellules dans l'ensemble du corps. Cette étude révolutionnaire, publiée dans PNAS, révèle des modèles mathématiques surprenants qui sous-tendent la taille et le nombre des cellules, remettant en question notre compréhension fondamentale de la croissance et de la prolifération cellulaires.
Sous la direction du Dr Ian Hatton, de l'Institut Max Planck pour les mathématiques dans les sciences, les chercheurs ont compilé un vaste ensemble de données sur plus de 1 200 groupes cellulaires distincts. Ils ont estimé la taille, la masse et le nombre de cellules de chaque groupe dans 60 systèmes tissulaires chez trois humains de référence - un homme, une femme et un enfant adultes. "Pour la première fois, nous avons mesuré systématiquement la taille et l'abondance des cellules dans tous les principaux tissus et organes, couvrant sept ordres de grandeur, des minuscules globules rouges aux grandes fibres musculaires", a expliqué le chercheur principal, le Dr Ian Hatton, de l'Institut Max Planck.
Alors que de nombreux travaux contemporains se concentrent sur le profilage moléculaire, cette étude adopte une approche classique de biologie cellulaire, en quantifiant les caractéristiques morphologiques des types de cellules connus. Ils ont intégré des décennies de recherche histologique et anatomique pour établir un cadre quantitatif holistique. L'équipe a découvert une relation quasi inverse entre la taille et l'abondance des cellules, ce qui implique un compromis entre les deux variables. En fait, plus les cellules sont grandes, plus leur nombre diminue proportionnellement, de sorte que les cellules de toutes tailles contribuent de manière égale à la biomasse de l'organisme. Cela suggère qu'il n'existe pas de taille cellulaire optimale universelle, mais que les contraintes métaboliques et les niches fonctionnelles garantissent que les cellules sont efficacement "réparties" sur l'ensemble du spectre de taille.
Les chercheurs ont également constaté que la variabilité de la taille des cellules est largement constante d'un type de cellule à l'autre, ce qui indique l'existence de mécanismes universels de régulation de la taille des cellules. "Le corps présente des schémas qui rappellent les lois naturelles régissant de nombreux systèmes complexes, des océans aux astéroïdes", a déclaré le Dr Hatton. "Une meilleure compréhension de ces règles mathématiques pourrait révéler des principes clés des mécanismes de croissance cellulaire pertinents pour les processus de développement, le cancer, la régénération et le vieillissement. L'index complet des cellules fournit aux biologistes une référence inestimable pour contextualiser les études moléculaires et faire progresser la compréhension médicale. L'adoption généralisée de ces données pourrait avoir un impact positif sur le développement de médicaments, les diagnostics médicaux et la modélisation de la progression des maladies.
"Notre carte holistique sert de base à l'établissement d'un atlas des cellules humaines avec une résolution moléculaire", conclut le Dr Hatton. "Avec des applications potentielles dans le domaine de la santé, ces résultats soulignent l'importance de considérer les cellules dans leur contexte physiologique, en tant qu'éléments d'un système complexe mais organisé. Pour faciliter ce sentiment, l'équipe a rendu ses nombreuses données accessibles grâce à un outil interactif en ligne qui permet l'exploration hiérarchique des paramètres cellulaires à travers les tissus et les types de cellules, tout en fournissant des méthodes et des sources pour chaque type de cellule.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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