Observado de sangaj vaskulaj ĉelŝanĝoj povus helpi fruan detekton de blokitaj arterioj

Uzante pintnivelajn genomikajn teknologiojn, interfaka teamo de esploristoj bazitaj en Kembriĝo kaj Londono kaptis malgrandegan nombron da vaskulaj muskolĉeloj en musaj sangaj vaskuloj en la ago de ŝanĝado kaj priskribis iliajn molekulajn ecojn.. La esploristoj uzis novigan metodaron konatan kiel unuĉela RNA-sekvencado, kiu permesas al ili spuri la agadon de la plej multaj genoj en la genaro en centoj da individuaj vaskulaj muskolĉeloj.

Iliaj trovoj, publikigita hodiaŭ en Naturkomunikadoj, povus pavimi la vojon por detekti la 'ŝanĝadon’ ĉeloj en homoj, eble ebligante la diagnozon kaj terapion de aterosklerozo en tre frua stadio en la estonteco.

Aterosklerozo povas konduki al eble gravaj kardiovaskulaj malsanoj kiel koratako kaj bato. Kvankam nuntempe ne ekzistas traktadoj kiuj inversigas aterosklerozon, vivstilaj intervenoj kiel ekzemple plibonigita dieto kaj pliigita ekzerco povas redukti la riskon de plimalboniĝo de la kondiĉo; frua detekto povas minimumigi ĉi tiun riskon.

“Ni sciis, ke kvankam ĉi tiuj ĉeloj en sanaj histoj aspektas similaj unu al la alia, ili estas fakte sufiĉe miksita sako je la molekula nivelo,” klarigas D-ro Helle Jørgensen, grupgvidanto ĉe la Divido de Kardiovaskula Medicino de la Universitato de Kembriĝo, kiu kundirektis la studon.

“Tamen, kiam ni ricevis la rezultojn, tre malgranda nombro da ĉeloj en la ŝipo vere elstaris. Ĉi tiuj ĉeloj perdis la agadon de tipaj muskolĉelaj genoj diversgrade, kaj anstataŭe esprimis genon nomitan Sca1 kiu estas plej konata por marki stamĉelojn, la 'majstraj ĉeloj' de la korpo.”

La kapablo detekti la agadon (aŭ 'esprimo') de miloj da genoj paralele en ĉi tiuj lastatempe malkovritaj ĉeloj estis ludŝanĝilo, diras la esploristoj.

“Unuĉela RNA-sekvencado permesis al ni vidi tion krom Sca1, tiuj ĉeloj esprimis tutan aron de aliaj genoj kun konataj roloj en la ŝanĝprocezo,” diras Lina Dobnikar, komputila biologo bazita ĉe Babraham Institute kaj komuna unua verkinto en la studo.

“Dum ĉi tiuj ĉeloj ne nepre montris la trajtojn de plene ŝanĝitaj ĉeloj, ni povis vidi, ke ni kaptis ilin en la ago ŝanĝi, kio ne eblis antaŭe.”

Konfirmi, ke ĉi tiuj nekutimaj ĉeloj originis de muskolĉeloj, la teamo uzis alian novan teknologion, konata kiel genlinia etikedado, kio permesis al la esploristoj spuri la historion de la esprimo de geno en ĉiu ĉelo.

“Eĉ kiam la ĉeloj tute fermis muskolĉelgenojn, genlinia etikedado pruvis ke ĉe iu punkto aŭ ili aŭ iliaj prapatroj estis efektive la tipaj muskolĉeloj,” diras Annabel Taylor, ĉelbiologo en la laboratorio de Jørgensen kaj komuna unua verkinto en la studo.

Koni la molekula profilon de ĉi tiuj nekutimaj ĉeloj ebligis studi ilian konduton en malsano. Esploristoj konfirmis, ke ĉi tiuj ĉeloj fariĝas multe pli multaj en difektitaj sangaj glasoj kaj en aterosklerozaj plakoj., kiel oni atendus de ŝanĝado de ĉeloj.

“Ni estis bonŝancaj pro tio, ke unuĉelaj RNA-sekvencaj teknologioj rapide evoluis dum ni laboris pri la projekto.,” diras doktoro Miĥail Spivakov, genomika biologo kaj grupgvidanto ĉe MRC London Institute of Medical Sciences, kiu kundirektis la studon kun Jørgensen. Dr Spivakov plenumis la laboron dum li estis grupestro ĉe la Babraham Instituto. “Kiam ni ekiris, rigardi centojn da ĉeloj estis la limo, sed por la analizo de aterosklerozaj plakoj ni vere bezonis milojn. Kiam ni ekfaris ĉi tiun eksperimenton, estis jam eble.”

Estontece, la trovoj de la teamo povas pavimi la vojon por kapti aterosklerozon frue kaj trakti ĝin pli efike.

“Teorie, vidi pliiĝon en la nombroj de ŝanĝantaj ĉeloj en alie sanaj vazoj devus veki alarmon,” diras Jørgensen. “La ŝlosila diferenco inter, koni la molekulajn trajtojn de ĉi tiuj ĉeloj povas helpi selekteme celi ilin per specifaj medikamentoj. Tamen, estas ankoraŭ fruaj tagoj. Nia studo estis farita ĉe musoj, kie ni povus akiri grandajn nombrojn da vaskulaj muskolĉeloj kaj modifi iliajn genarojn por genlinia etikedado. Pliaj esploroj ankoraŭ necesas por traduki niajn rezultojn en homajn ĉelojn unue kaj poste en la klinikon.”

La esplorado estis financita fare de la Brita Korfonduso kaj UK Research and Innovation.

Fonto: www.sciencedaily.com, Universitato de Kembriĝo