Dokudaki hücresel fonksiyon yerel çevreye bağlıdır. Bir doku içindeki tam konumlarını elde ederken hücrelerin moleküler özelliklerini haritalamak, hastalığı daha iyi anlamak için çok önemlidir.
Uzamsal transkriptomiklerin ortaya çıkışı, genom ölçeğinde gen ekspresyonu haritalamasını etkinleştirmiştir. Yine de, dokunun uzamsal epigenetik bilgisini hücresel düzeyde ve genom ölçeğinde yakalama yeteneği eksiktir. Şimdi, bir ekip Yale ve Karolinska Institutet araştırmacıları, doku bölümlerinin uzamsal olarak çözümlenmiş kromatin erişilebilirlik profillemesi için bir teknoloji geliştirdi. Yöntem, farklı dokulardaki bireysel hücrelerin ayrıntılı moleküler atlaslarının oluşturulmasına yardımcı olabilir ve hastalıkların nasıl geliştiğini daha iyi anlamayı amaçlar.
Yöntem, hangi bölgelerin kromatin Bir dokudaki belirli konumlardaki hücrelerde genom çapında erişilebilir.
Gen aktivasyonu, herhangi bir hücrenin moleküler durumuna ilişkin farklı içgörüler sunan bu kromatin erişilebilirliğini gerektirir. Hücre kimliğini, hücre durumunu ve genlerin ifadesini kontrol eden altta yatan mekanizmaları anlamada önemli bir ilerleme. epigenetik – çeşitli dokuların veya hastalıkların gelişiminde, kromatin erişilebilirlik analizini hücrelerin uzamsal konumu ile birleştirme yeteneğidir.
Yale'de biyomedikal mühendisliği profesörü olan Rong Fan, şunları söyledi: "Artık, kromatin erişilebilirliğine dayalı bir uzamsal hücre atlası oluşturmak için hücre türlerini tanımlayabiliriz. Hücre durumlarının daha iyi tanımlanması veya hücre tiplerinin keşfedilmesi için hücre tiplerini epigenetik seviyede doğrudan görebiliriz.”
Bilim adamları, 'uzaysal-ATAC-seq' adı verilen bir yöntem kullanarak hem fare hem de insan dokularının profilini çıkardı. Bu yöntemi beyin dokusu üzerinde kullanmak, bilim adamlarının çeşitli beyin bölgelerinin nasıl karmaşık bir şekilde geliştiğini görmelerini sağladı. Bağışıklık hücre tiplerinin organizasyonu hakkında bilgi edinmek için bunu insan bademcik dokusuna da uyguladılar.
Hayran dedi ki, "Tüm olası hücre durumlarının tarafsız bir küresel görünümünü ve çok daha iyi çözünürlüklü bir görünümünü elde edeceğiz ve daha da önemlisi, bunların dokuda nerede olduklarını 'göreceğiz'. Hücre haritaları ve hücre atlasları oluşturmak için güçlü bir araçtır.”
Fan'ın laboratuvarında doktora sonrası çalışan ve çalışmanın baş yazarı olan Yanxiang Deng, şunları söyledi: Yeni yöntemi kullanarak, fare beyin dokusundaki hücre tiplerinin epigenomunu yerel konumlarında tanımlayabildiler.”
Karolinska Institutet'te glial hücre biyolojisi profesörü Goncalo Castelo-Branco, şuraya, "Hastalıklı dokularda uzamsal ATAC-Seq uygulamak, yakın gelecekte hastalık nişi bağlamında belirli hücrelerdeki epigenetik durumlar arasındaki geçişleri tanımlamamıza izin verebilir, bu da patolojik hücresel durumların edinilmesine aracılık eden moleküler mekanizmalar hakkında fikir verecektir. ”
Dergi Referans:
- Deng, Y., Bartosovic, M., Ma, S. ve ark. Fare ve insan dokularında kromatin erişilebilirliğinin mekansal profili. Tabiat (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05094-1
