A biomolekuláris csontvelő-atlasz egyedülálló betekintést nyújt a vérképzésbe
Utolsó ellenőrzés: 14.06.2024
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A Philadelphiai Gyermekkórház (CHOP) és a Pennsylvaniai Egyetem Perelman Orvostudományi Karának kutatói létrehoztak egy új, erőteljes csontvelő-atlaszt, amely a nyilvánosság számára a maga nemében első számú vizuális útlevelet biztosít a az egészséges és beteg vérképzés spektruma. Az eredményeket a Cell magazin-ban tették közzé.
„Első alkalommal lesz átfogó keretünk a csontvelősejtek teljes génexpressziójának és térbeli szerveződésének megtekintésére” – mondta Kai Tang, Ph.D., a tanszék professzora. Gyermekgyógyászatban és a CHOP Gyermekrákkutató Központjának kutatója. „Bár írásunk alapvető, elképzelésünk szerint az atlaszt új diagnosztikai tesztek kidolgozására, a CAR-T terápia és más terápiás megközelítések új célpontjainak meghatározására, valamint a betegségek térbeli biomarkereinek felfedezésére fogják használni.”
Bár a kezdeményezést a CHOP és a Penn vezette, a kutatás a szélesebb körű Human BioMolecular Atlas Program (HuBMAP) részét is képezi. A HuBMAP konzorcium 14 állam és négy ország egyetemeinek 42 különböző kutatócsoportjából áll. A kutatók együttműködve létrehozzák a molekuláris elemzési technológiák és számítási eszközök következő generációját, amelyek alapvető szövettérképeket és atlaszt készítenek az emberi test sejtjei közötti funkciókról és kapcsolatokról.
"Ilyen nagyságrendű kutatás csak óriási csapatmunkával lehetséges" - mondta Showik Bandyopadhyay, Ph.D., a tanulmány vezető szerzője és Tan laboratóriumában képző orvos tudós. „Több intézmény és tudományos konzorcium együttműködése révén alapvető betekintést nyerhettünk az emberi test mikroszkopikus építőköveibe.”
A tudósok régóta feltételezik, hogy bár a csontvelő nagy része vérsejtekből áll, a nem vérsejtek kis százaléka fontos szerepet játszhat a gyermekkori és felnőttkori csontvelői betegségekben, például leukémiában, mieloproliferatív rendellenességekben vagy csontvelőben. Kudarc szindrómák. A tanulmány előtt azonban az ilyen kutatások bonyolultak voltak a sejtek ritkaságával és törékenységével kapcsolatos technikai problémák miatt.
Ez a tanulmány az első, amely felülkerekedik ezeken a korlátokon, és átfogóan profilozza a felnőtt emberi csontvelőt egysejtű RNS-szekvenálás segítségével. Ezzel a technikával több tízezer egyedi sejt teljes génprofilját lehet rögzíteni, felfedve a szervet alkotó sejttípusok teljes összetételét.
Forrás: Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.013
A tanulmányban a tudósok a csontvelőre összpontosítottak, amely a vérsejtek fejlődésében és az immunitásban fontos folyamatokat szabályozza. A nem-hematopoietikus sejteknek legalább kilenc altípusát azonosították, beleértve a stromasejteket, csontsejteket és endoteliális (vér)sejteket, amelyek közül legalább hármat korábban nem írtak le, és amelyek fontos támogató faktorokat termeltek. A kutatók enciklopédiát készítettek ezekről a ritka nem vérsejtekről, amelyek az emberi vérképzésben fontosnak tartott tényezőket termelnek, és ez segít jobban megérteni, hogy a jövőbeli kutatásnak mely sejtkommunikációra kell összpontosítania.
Eredményeik rávilágítanak a technológia egyre fontosabb szerepére a mai biomolekuláris kutatásban. A szerzők létrehozták a csontvelő térbeli atlaszát, amely körülbelül 800 000 sejtet tartalmazott a CODEX nevű kifinomult új technikával, gépi tanulással kombinálva. Ez a megközelítés, amely több ezer sejt és struktúra gondos kézi megjegyzésével párosul, lehetővé tette számukra, hogy megállapítsák, hogy az egészséges csontvelőnek nagyon világos térbeli szerveződése van, és a zsírsejtek szorosabban kapcsolódnak a vérképző sejtekhez, mint azt korábban gondolták.
"Még csak most kezdjük felismerni, mi lehetséges" - mondta Tan. „A jövőbeli kutatások a csontvelő-kutatás felgyorsításával építhetnek munkánkra, abban a reményben, hogy ezek a digitális utak egy napon orvosi áttörésekhez vezetnek az akut leukémia és más csontvelő-betegségek kezelésében.”
Ling Qing, Ph.D., a tanulmány másik vezető szerzője és a Perelman School of Medicine ortopédiai sebészet professzora egyetért, és úgy véli, hogy ennek a tanulmánynak hosszú távú eredményei lesznek.
"Leukémiás betegektől származó mintákon alkalmazva ezek a technikák a mesenchymalis sejtek, egy ritka, nem vérsejt típusának kiterjedését észlelik a csontvelőben a rákos sejtek helyén" - mondta Qing. "Ez egy lehetséges új irányt mutat a jövőbeni betegségek kezelésében."