ऊतक में कोशिकीय कार्य स्थानीय वातावरण पर निर्भर होता है। रोग की बेहतर समझ के लिए ऊतक के भीतर कोशिकाओं के सटीक स्थान को प्राप्त करते हुए उनके आणविक गुणों का मानचित्रण करना आवश्यक है।
स्थानिक ट्रांसक्रिपटॉमिक्स के उद्भव ने जीनोम-स्केल जीन अभिव्यक्ति मानचित्रण को सक्षम किया है। फिर भी, सेलुलर स्तर और जीनोम पैमाने पर ऊतक की स्थानिक एपिजेनेटिक जानकारी को पकड़ने की क्षमता का अभाव है। अब, की एक टीम येल और कारोलिंस्का इंस्टिट्यूट के शोधकर्ताओं ने ऊतक वर्गों की स्थानिक रूप से विघटित क्रोमैटिन पहुंच प्रोफ़ाइलिंग के लिए एक तकनीक विकसित की है। यह विधि विभिन्न ऊतकों में व्यक्तिगत कोशिकाओं के विस्तृत आणविक एटलस बनाने में मदद कर सकती है और इसका उद्देश्य यह बेहतर ढंग से समझना है कि बीमारियाँ कैसे विकसित होती हैं।
विधि परिभाषित करती है कि कौन से क्षेत्र हैं क्रोमेटिन ऊतक में विशिष्ट स्थानों पर कोशिकाओं में जीनोम-व्यापी पहुंच योग्य हैं।
जीन सक्रियण के लिए इस क्रोमैटिन पहुंच की आवश्यकता होती है, जो किसी विशेष कोशिका की आणविक स्थिति में विशिष्ट अंतर्दृष्टि प्रदान करती है। कोशिका पहचान, कोशिका स्थिति और जीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने वाले अंतर्निहित तंत्र को समझने में एक महत्वपूर्ण प्रगति - के रूप में जानी जाती है epigenetics - विभिन्न ऊतकों या रोगों के विकास में कोशिकाओं के स्थानिक स्थान के साथ क्रोमैटिन पहुंच के विश्लेषण को संयोजित करने की क्षमता है।
येल में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर रोंग फैन ने कहा, “अब हम क्रोमैटिन पहुंच के आधार पर एक स्थानिक सेल एटलस बनाने के लिए सेल प्रकारों की पहचान कर सकते हैं। हम कोशिका अवस्थाओं की बेहतर परिभाषा के लिए या कोशिका प्रकारों की खोज के लिए सीधे एपिजेनेटिक स्तर पर कोशिका प्रकारों को देख सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने 'स्थानिक-एटीएसी-सेक' नामक विधि का उपयोग करके चूहे और मानव ऊतकों दोनों की रूपरेखा तैयार की। मस्तिष्क के ऊतकों पर इस पद्धति का उपयोग करने से वैज्ञानिकों को यह देखने में मदद मिली कि मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्र कितने जटिल रूप से विकसित होते हैं। प्रतिरक्षा कोशिका प्रकारों के संगठन के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए, उन्होंने इसे मानव टॉन्सिल ऊतक पर भी लागू किया।
फैन ने कहा, “हमें सभी संभावित कोशिका अवस्थाओं का एक निष्पक्ष वैश्विक दृश्य और बहुत बेहतर रिज़ॉल्यूशन दृश्य मिलेगा, और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि वे ऊतक में कहां हैं। यह सेल मानचित्र और सेल एटलस बनाने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है।"
फैन लैब में पोस्टडॉक्टरल एसोसिएट और अध्ययन के प्रमुख लेखक यानक्सियांग डेंग ने कहा कि नई विधि का उपयोग करके, वे अपने मूल स्थान में माउस मस्तिष्क ऊतक में कोशिका प्रकारों के एपिजेनोम की पहचान कर सकते हैं।
गोंकालो कैस्टेलो-ब्रांको, कैरोलिंस्का इंस्टिट्यूट में ग्लियाल सेल बायोलॉजी के प्रोफेसर, कहा, “रोगग्रस्त ऊतकों में स्थानिक एटीएसी-सेक को लागू करने से हमें निकट भविष्य में रोग क्षेत्र के संदर्भ में विशिष्ट कोशिकाओं में एपिजेनेटिक राज्यों के बीच संक्रमण की पहचान करने की अनुमति मिल सकती है, जो आणविक तंत्र की अंतर्दृष्टि देगा जो पैथोलॉजिकल सेलुलर राज्यों के अधिग्रहण में मध्यस्थता करता है। ”
जर्नल संदर्भ:
- डेंग, वाई., बार्टोसोविक, एम., मा, एस. एट अल. माउस और मानव ऊतकों में क्रोमेटिन पहुंच की स्थानिक रूपरेखा। प्रकृति (2022)। DOI: 10.1038/s41586-022-05094-1
