Naujos publikacijos
Biomolekulinis kaulų čiulpų atlasas leidžia unikaliai pažvelgti į kraujodaros procesą
Paskutinį kartą peržiūrėta: 02.07.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Filadelfijos vaikų ligoninės (CHOP) ir Pensilvanijos universiteto Perelmano medicinos mokyklos tyrėjai sukūrė naują galingą kaulų čiulpų atlasą, kuris visuomenei suteiks pirmąjį tokio pobūdžio vizualinį pasą į sveikos ir sergančios hematopoezės spektrą. Rezultatai paskelbti žurnale „ Cell“.
„Pirmą kartą turėsime išsamią sistemą, skirtą visapusiškai kaulų čiulpų ląstelių genų raiškai ir erdvinei organizacijai stebėti“, – teigė vyresnioji tyrimo autorė Kai Tan, daktarė, Pediatrijos katedros profesorė ir CHOP Vaikų vėžio tyrimų centro tyrėja. „Nors mūsų straipsnis yra fundamentalus, numatome, kad atlasas bus naudojamas kuriant naujus diagnostinius tyrimus, nustatant naujus CAR-T terapijos ir kitų terapinių metodų taikinius bei atrandant ligos erdvinius biožymenis.“
Nors iniciatyvai vadovavo CHOP ir Pensilvanijos universitetas, tyrimas taip pat yra didesnio projekto, vadinamo Žmogaus biomolekulinio atlaso programa (HuBMAP), dalis. HuBMAP konsorciumą sudaro 42 skirtingos tyrimų grupės iš 14 valstijų ir keturių šalių universitetų. Tyrėjai bendradarbiauja kurdami naujos kartos molekulinės analizės technologijas ir skaičiavimo įrankius, kurie sukurs pagrindinius audinių žemėlapius ir atlasus apie žmogaus kūno ląstelių funkcijas ir ryšius.
„Tokio masto tyrimai įmanomi tik milžiniškomis komandinėmis pastangomis“, – teigė pagrindinis tyrimo autorius ir gydytojas-mokslininkas-stažuotojas Tano laboratorijoje, daktaras Showikas Bandyopadhyay. „Bendradarbiaudami keliose institucijose ir tyrimų konsorciumuose, galėjome įgyti esminių įžvalgų apie mikroskopinius žmogaus kūno statybinius blokus.“
Mokslininkai jau seniai teigia, kad nors didžiąją dalį kaulų čiulpų sudaro kraujo ląstelės, nedidelė dalis ne kraujo ląstelių gali atlikti svarbų vaidmenį vaikų ir suaugusiųjų kaulų čiulpų ligose, tokiose kaip leukemija, mieloproliferaciniai sutrikimai ar kaulų čiulpų nepakankamumo sindromai. Tačiau iki šio tyrimo tokius tyrimus stabdė techniniai iššūkiai, susiję su šių ląstelių retumu ir trapumu.
Šis straipsnis yra pirmasis, kuriame įveikiami šie apribojimai ir išsamiai aprašomi suaugusio žmogaus kaulų čiulpai, naudojant vienos ląstelės RNR seką. Ši technika leidžia užfiksuoti dešimčių tūkstančių atskirų ląstelių išsamius genų profilius, atskleidžiant visą organą sudarančių ląstelių tipų sudėtį.
Šaltinis: Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.013
Tyrime mokslininkai daugiausia dėmesio skyrė kaulų čiulpams, kurie reguliuoja svarbius kraujo ląstelių vystymosi ir imuniteto procesus. Jie nustatė mažiausiai devynis nehematopoetinių ląstelių potipius, įskaitant stromos ląsteles, kaulų ląsteles ir endotelio (kraujo) ląsteles, iš kurių bent trys anksčiau nebuvo aprašyti, kurie gamino svarbius palaikymo faktorius. Tyrėjai sukūrė šių retų ne kraujo ląstelių, kurios gamina faktorius, kurie laikomi svarbiais žmogaus kraujodarai, enciklopediją, kuri padės geriau suprasti, į kokią ląstelių komunikaciją reikėtų sutelkti dėmesį būsimuose tyrimuose.
Jų rezultatai pabrėžia vis svarbesnį technologijų vaidmenį šiuolaikiniuose biomolekuliniuose tyrimuose. Autoriai sukūrė erdvinį kaulų čiulpų atlasą, apimantį apie 800 000 ląstelių, naudodami sudėtingą naują techniką, vadinamą CODEX, kartu su mašininiu mokymusi. Šis metodas kartu su kruopščiu rankiniu tūkstančių ląstelių ir struktūrų anotavimu leido jiems nustatyti, kad sveiki kaulų čiulpai turi labai savitą erdvinę organizaciją ir kad riebalų ląstelės yra labiau susijusios su kraujodaros ląstelėmis, nei manyta anksčiau.
„Mes tik pradedame suprasti, kas įmanoma“, – sakė Tanas. „Būsimi tyrimai gali remtis mūsų darbu, paspartindami kaulų čiulpų tyrimus ir tikėdamiesi, kad vieną dieną šie skaitmeniniai keliai lems medicininius proveržius gydant ūminę leukemiją ir kitas kaulų čiulpų ligas.“
Ling Qing, daktaras, dar vienas vyresnysis tyrimo autorius ir ortopedinės chirurgijos profesorius Perelmano medicinos mokykloje, sutinka ir mano, kad tyrimas duos ilgalaikių rezultatų.
„Taikant šiuos metodus leukemija sergančių pacientų mėginiams, atskleidžiamas mezenchiminių ląstelių, retų ne kraujo ląstelių tipo, išplitimas vėžio ląstelių vietoje kaulų čiulpuose“, – sakė Qingas. „Tai rodo galimą naują kryptį būsimam ligų gydymui.“