Biomolekyylinen luuytimen atlas tarjoaa ainutlaatuisia näkemyksiä hematopoieesista
Viimeksi tarkistettu: 14.06.2024
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Philadelphian lastensairaalan (CHOP) ja Pennsylvanian yliopiston Perelman School of Medicine -tutkijat ovat luoneet tehokkaan uuden luuydinkartan, joka tarjoaa yleisölle lajissaan ensimmäisen visuaalisen passin terveen ja sairaan hematopoieesin kirjo. Tulokset julkaistiin Cell-lehdessä.
"Ensimmäistä kertaa meillä on kattava viitekehys luuydinsolujen täydellisen geeniekspression ja tilaorganisaation tarkasteluun", sanoi vanhempi tutkija Kai Tang, Ph.D., laitoksen professori. Lastenlääketieteessä ja tutkija CHOP:n Lasten syöväntutkimuskeskuksessa. "Vaikka artikkelimme on perustavanlaatuinen, kuvittelemme, että atlasta käytetään uusien diagnostisten testien kehittämiseen, uusien kohteiden tunnistamiseen CAR-T-hoidolle ja muille terapeuttisille lähestymistavoille sekä sairauksien spatiaalisten biomarkkerien löytämiseen."
Vaikka aloitetta johtivat CHOP ja Penn, tutkimus on myös osa laajempaa Human BioMolecular Atlas -ohjelmaa (HuBMAP). HuBMAP-konsortioon kuuluu 42 eri tutkimusryhmää yliopistoista 14 osavaltiossa ja neljässä maassa. Tutkijat tekevät yhteistyötä luodakseen seuraavan sukupolven molekyylianalyysiteknologioita ja laskentatyökaluja, jotka luovat peruskudoskartat ja kartaston ihmiskehon solujen toiminnoista ja suhteista.
"Tämän laajuinen tutkimus on mahdollista vain valtavan tiimityön avulla", sanoi Showik Bandyopadhyay, Ph.D., tutkimuksen johtava kirjoittaja ja Tanin laboratoriossa koulutettu lääkäri. "Useiden instituutioiden ja tieteellisten yhteenliittymien yhteistyön ansiosta olemme saaneet perustavanlaatuisen käsityksen ihmiskehon mikroskooppisista rakennuspalikoista."
Tutkijat ovat pitkään teorianneet, että vaikka suurin osa luuytimestä koostuu verisoluista, pienellä osalla ei-verisoluja voi olla tärkeä rooli lapsuuden ja aikuisen luuydinsairauksissa, kuten leukemiassa, myeloproliferatiivisissa häiriöissä tai luuytimessä. Epäonnistumisen oireyhtymät. Ennen tätä tutkimusta tällainen tutkimus oli kuitenkin ollut vaikeaa näiden solujen harvinaisuuteen ja haurauteen liittyvien teknisten ongelmien vuoksi.
Tämä artikkeli on ensimmäinen, joka voittaa nämä rajoitukset ja profiloi kattavasti aikuisen ihmisen luuytimen käyttämällä yksisoluista RNA-sekvensointia. Tämä tekniikka voi kaapata täydellisiä geeniprofiileja kymmenistä tuhansista yksittäisistä soluista ja paljastaa elimen muodostavien solutyyppien täydellisen koostumuksen.
Lähde: Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.013
Tutkimuksessa tutkijat keskittyivät luuytimeen, joka säätelee tärkeitä prosesseja verisolujen kehityksessä ja immuniteetissa. He tunnistivat vähintään yhdeksän ei-hematopoieettisten solujen alatyyppiä, mukaan lukien stroomasolut, luusolut ja endoteelisolut (verisolut), joista vähintään kolmea ei ollut aiemmin kuvattu ja jotka tuottivat tärkeitä tukitekijöitä. Tutkijat ovat luoneet tietosanakirjan näistä harvinaisista ei-verisoluista, jotka tuottavat ihmisen hematopoieesissa tärkeitä tekijöitä, mikä auttaa ymmärtämään paremmin, mihin soluviestintään tulevan tutkimuksen tulisi keskittyä.
Heidän tulokset korostavat teknologian yhä tärkeämpää roolia nykypäivän biomolekyylitutkimuksessa. Kirjoittajat loivat noin 800 000 solua käsittävän luuytimen spatiaalisen kartaston käyttämällä kehittynyttä uutta CODEX-tekniikkaa yhdistettynä koneoppimiseen. Tämä lähestymistapa yhdistettynä tuhansien solujen ja rakenteiden huolelliseen manuaaliseen merkintään antoi heille mahdollisuuden määrittää, että terveellä luuytimellä on erittäin selkeä tilaorganisaatio ja että rasvasolut liittyvät läheisemmin hematopoieettisiin soluihin kuin aiemmin uskottiin.
"Alamme vasta ymmärtää, mikä on mahdollista", Tan sanoi. "Tuleva tutkimus voi rakentaa työtämme nopeuttamalla luuydintutkimusta siinä toivossa, että nämä digitaaliset reitit johtavat jonakin päivänä lääketieteellisiin läpimurtoihin akuutin leukemian ja muiden luuydinsairauksien hoidossa."
Ling Qing, Ph.D., toinen tämän tutkimuksen vanhempi kirjoittaja ja Perelman School of Medicine -koulun ortopedisen kirurgian professori, on samaa mieltä ja uskoo, että tällä tutkimuksella on pitkän aikavälin tuloksia.
"Kun näitä tekniikoita käytetään leukemiapotilaiden näytteisiin, ne havaitsevat mesenkymaalisten solujen, eräänlaisen harvinaisen ei-verisolun, laajenemisen luuytimessä olevien syöpäsolujen kohdalla", Qing sanoi. "Tämä viittaa mahdolliseen uuteen suuntaan tulevan sairauden hoidossa."