آخرین مطالب

تعیین توالی RNA تک سلولی مکانیسم های جدیدی از بیماری قلبی را آشکار می کند


تعیین توالی RNA تک سلولی مکانیسم های جدیدی از بیماری قلبی را آشکار می کند

تصویر میکروسکوپی از سلول‌های ماهیچه‌ای در قلب طبیعی (چپ) و سلول‌های عضلانی در قلب یک بیمار مبتلا به کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک (راست). نواحی سیاه، سلول های تک ماهیچه ای هستند. سلول های عضلانی بیمار کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک بزرگتر است و فضای بیشتری بین سلول ها وجود دارد (سبز) که در بیماران مبتلا به کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک با بافت اسکار پر می شود. رنگ آبی نشان می دهد که DNA سلول ها در کجا یافت می شود. اعتبار: Anne de Leeuw، حق چاپ موسسه Hubrecht

کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک یک بیماری قلبی است که منجر به استرس و تورم عضله قلب می شود. به دلیل درک ضعیف مکانیسم‌های زمینه‌ای، درمان‌های بالینی مؤثر در دسترس نیستند. بیماران داروهای عمومی قلب را دریافت می کنند و گاهی اوقات برای برداشتن بافت اضافی نیاز به جراحی قلب باز دارند. محققان موسسه Hubrecht اکنون با موفقیت از یک فناوری انقلابی جدید (scRNA-seq) برای کشف مکانیسم‌های بیماری زمینه‌ای، از جمله مواردی که باعث تورم می‌شوند، استفاده کرده‌اند. مجموعه گسترده “داده های بزرگ” گنجینه ای از مشاهدات جدید است که بینشی در مورد کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک و مکان های درمانی جدید بالقوه می دهد. نتایج این مطالعه که توسط محققان گروه Eva van Rooij انجام شده است در مجله منتشر شده است. گزارش های سلولی در تاریخ 10 اردیبهشت

قلب هر دقیقه هر روز نیاز به پمپاژ دارد. در بیماران مبتلا به کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک (HCM)، این عملکرد پمپاژ به دلیل نقص در یکی از مولکول هایی که حرکت کششی را انجام می دهد، مختل می شود. این منجر به پاسخ استرس در سلول های عضلانی و تورم عضله قلب برای جبران عملکرد از دست رفته می شود. در نتیجه، بیماران می توانند علائم بیماری قلبی مانند تنگی نفس، درد قفسه سینه و ریتم ناهنجار قلب (آریتمی) را تجربه کنند. تا به امروز، توسعه درمان HCM با عدم درک این پدیده ها مانع شده است.

چرخ دنده

جراحی بر روی بیماران HCM برای برداشتن بافت اضافی قلب که مانع جریان خون می شود، فرصتی منحصر به فرد برای محققان است زیرا آنها می توانند از بافت برداشته شده برای مطالعه بیماری استفاده کنند. محققان موسسه هوبرشت اکنون از فناوری جدید توالی یابی RNA تک سلولی (scRNA-seq) روی این بافت استفاده کرده اند تا منشا HCM را کشف کنند. یکی از محققان، مارتین ورنز، توضیح می‌دهد: “DNA انسان شامل تقریباً 30000 ژن است که در واقع کاتالوگی از 30000 نوع چرخ دنده است که هر کدام در کارکرد بدن ما نقش دارند. به طور معمول، تحقیقات بر روی تعداد انگشت شماری از ژن‌ها متمرکز است. فناوری scRNA-seq می‌تواند فعالیت هر 30000 چرخ دنده را به طور همزمان اندازه‌گیری کند تا نقش آنها در این بیماری را درک کند.»

یکی از ویژگی‌های کلیدی که scRNA-seq را قدرتمند می‌کند این است که می‌تواند به سلول‌های جداگانه نگاه کند. بدن انسان و همچنین قلب از انواع سلولی مانند سلول های ماهیچه ای، سلول های خونی، سلول های عروق خونی و بسیاری دیگر تشکیل شده است. هر یک از انواع سلول ها تخصص خاص خود را دارند. Wehrens: “بررسی این بافت مانند نگاه کردن به یک عکس فتوشاپ شده است که در آن یک گربه، سگ و پرنده با هم ادغام شده اند. شما نمی دانید چه اتفاقی می افتد. در طول تجزیه و تحلیل scRNA-seq ما، سلول ها از یکدیگر جدا می شوند، به طوری که ما می تواند ببیند در قلب چه می گذرد. ​​مانند جدا کردن عکس های ادغام شده از گربه، سگ و پرنده به عکس های جداگانه.”

تعیین توالی RNA تک سلولی مکانیسم های جدیدی از بیماری قلبی را آشکار می کند

توالی یابی RNA تک سلولی تجزیه و تحلیل صدها سلول و ده هزار ژن را در یک زمان تسهیل می کند. حجم عظیمی از داده‌هایی که scRNA-seq تولید می‌کند، امکان شناسایی ویژگی‌های ژنتیکی جدیدی را فراهم می‌کند که باعث پیشرفت بیماری کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک می‌شود. اعتبار: Anne de Leeuw and Martijn Wehrens، حق چاپ موسسه Hubrecht

حجم وسیعی از اطلاعات

استفاده از این روش بر روی بافت قلب ناشی از جراحی به محققان این امکان را داد که به طور سیستماتیک تغییراتی را که در طول بیماری در قلب رخ می دهد شناسایی کنند. آنها بسیاری از تعاملات تنظیمی جدید بین ژن ها و بازیگران کلیدی تنظیمی را شناسایی کردند. نوآوری دیگر این بود که محققان تورم سلولی را در طول تجزیه و تحلیل خود ثبت کردند که امکان شناسایی ژن هایی را فراهم کرد که تورم مربوط به بیماری را تحریک می کند. از این دانش می توان برای تولید داروهای جدید استفاده کرد. داروهای فعلی که به بیماران HCM داده می شود به سادگی باعث می شود که قلب کمتر کار کند و در نتیجه از آسیب بیش از حد جلوگیری می کند. با استفاده از حجم وسیعی از اطلاعات تولید شده توسط این تحقیق، می توان داروهای جدیدی تولید کرد که در واقع علل زمینه ای را هدف قرار می دهند و عملکرد قلب را حفظ می کنند و در عین حال به طور موثرتری پیشرفت بیماری را کاهش می دهند.


محققان یک تنظیم کننده غیرمنتظره ترمیم قلب را کشف کردند


اطلاعات بیشتر:
Martijn Wehrens و همکاران، رونویسی تک سلولی بینش هایی را در مورد کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک ارائه می دهد. گزارش های سلولی (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110809

ارائه شده توسط موسسه Hubrecht

نقل قول: توالی‌یابی RNA تک سلولی مکانیسم‌های جدیدی از بیماری قلبی را آشکار می‌کند (2022، 11 مه) در 11 مه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-05-cell-rna-sequencing-uncovers-mechanisms.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.