Эксперты по дерматологии призывают создать консенсусный атлас клеток кожи человека

Специалисты в области дерматологии заявляют о необходимости создания эталонного руководства по одноклеточному составу здоровой кожи человека, которого до сих пор не существует. Формируется движение для создания "Атласа клеток кожи человека" (Human Skin Cell Atlas, HSCA), о чём сообщается в обзоре в Journal of Investigative Dermatology.

Глобальная команда экспертов представила дорожную карту в качестве первого шага к созданию всеобъемлющего справочника по этой теме.

Кожа выполняет жизненно важные функции: защищает от внешних угроз (патогенов, УФ-лучей), регулирует температуру тела, обеспечивает осязание. Кожа также анатомически разнообразна в разных частях тела — это свойство биологи называют "региональной специфичностью". Например, лишённая волос кожа ладоней с отпечатками пальцев радикально отличается от кожи волосистой части головы.

Для выполнения своих функций и поддержания специфичности кожа состоит из нескольких различных типов клеток, каждый из которых, в свою очередь, содержит множество клеточных состояний.

Технология одноклеточного РНК-секвенирования (scRNA-seq) позволяет изучать профили экспрессии генов в отдельных клетках тканей и биоинформатически оценивать, как они работают вместе.

Соавтор обзора Максим Пликус, Ph.D. (Калифорнийский университет в Ирвайне), поясняет: "Многие соавторы были ранними пользователями одноклеточных технологий. Эта область исследований достигла критической точки, когда остро необходимо эталонное руководство по одноклеточному составу здоровой кожи человека".

В ответ на эту потребность "Атлас клеток человека" (Human Cell Atlas) — это международная инициатива по созданию всеобъемлющего одноклеточного справочника для каждого органа человека.

Соавтор Мария Каспер, Ph.D. (Каролинский институт), добавляет: "Мы подготовили этот обзор как руководство для достижения цели по созданию HSCA. Этот обзор — дорожная карта, за которой последует совместная работа по созданию самого атласа".

Первоначальный атлас будет основан на секвенированных клетках, собранных из здоровой кожи человека. Авторы предполагают, что этот атлас затем станет основой для выявления как консервативных, так и варьирующих популяций клеток кожи, а также молекулярных различий, возникающих при кожных заболеваниях.

После завершения и размещения в качестве открытого онлайн-ресурса консенсусный атлас можно будет использовать для полуавтоматического картирования изменений, специфичных для пациента, в любых будущих данных scRNA-seq. В перспективе HSCA может поддерживать персонализированную медицину, например, одноклеточную диагностику кожных заболеваний.

Обзор объединяет знания экспертов по коже — от учёных-биологов до клиницистов, от стажёров до опытных исследователей. В нём изложены ключевые соображения для атласа, чтобы всесторонне представить клетки кожи по пяти параметрам: пространственному, временному, гендерному, происхождению предков и реакции на раны.

В рамках дорожной карты авторы также подчёркивают важность глобальной репрезентативности, отражающей кожу всего человечества, а не только отдельных групп, обычно чрезмерно представленных в биомедицинских исследованиях.

Они отмечают, что для сбалансированности HSCA учёным необходимо всесторонне учитывать непреднамеренные систематические ошибки, которые легко возникают при сборе и генерации одноклеточных данных. К таким ошибкам относятся недостаточная представленность кожи из групп меньшинств, труднодоступных участков тела, а также техническая согласованность генерации данных scRNA-seq в разных лабораториях.

Наконец, предлагается стандартизированный шаблон метаданных для сбора подробной информации при создании новых наборов данных scRNA-seq.