Ученые разработали инструмент, который позволяет связать функции клетки с ее расположением в ткани. Благодаря этому можно открыть новые типы клеток и составить карту клеток в организме. Научная статья об исследовании опубликована в журнале Nature Biotechnology.
Человеческий организм состоит из большого количества клеток разных типов. Регулярно ученые открывают новые типы клеток. Этим даже занимаются специальные исследовательские инициативы, например Human Cell Atlas (Атлас человеческих клеток). В таких проектах ученые обычно проводят секвенирование отдельных клеток и анализируют экспрессируемые гены, что определяет функции клеток. Именно на основе разных функций сейчас выделяют новые типы клеток. Однако это не единственный фактор. Клетки могут взаимодействовать друг с другом, поэтому для полного понимания строения тканей на молекулярном уровне важно знать взаимное расположение клеток относительно друг друга.
Ученые разработали инструмент cell2location, который способен давать о клетках оба типа информации — и их расположение в ткани, и экспрессируемые ими гены. Работа инструмента была продемонстрирована на мышиных и человеческих тканях. Исследователи смогли показать расположение иммунных клеток разных типов в тканях кишечника и лимфоцитах человека. Кроме того, биологи картировали клетки мозга мышей — астроциты. Инструмент cell2location смог воспринять даже небольшую разницу в экспрессируемых клетками генах (вплоть до отличий в десять генов). Благодаря этому ученым удалось идентифицировать новые, ранее не описанные подтипы астроцитов и показать их расположение в ткани. Один из таких подтипов состоял лишь из 41 клетки, тогда как в образце ткани насчитывалось 40 тысяч клеток.
«Тот факт, что cell2location позволил идентифицировать ранее не описанные подтипы астроцитов, а также определить их пространственное расположение в мозге мышей, показывает поразительную чувствительность этого метода. Имея на руках данные о точном расположении этих редких подтипов, ученые получили доступ к кладезю информации, благодаря которой смогут определить роль, выполняемую этими клетками в мозге», — прокомментировал Оливер Стегль, один из авторов работы, исследователь из Института Сенгера, Немецкого центра исследований рака и Европейской лаборатории молекулярной биологии.
Данные, полученные с помощью инструмента cell2location, могут быть крайне полезны в медицине. В настоящее время для диагностики некоторых заболеваний, например рака, образцы тканей исследуют с помощью микроскопа. В будущем для этих целей можно будет использовать секвенирование отдельных клеток, благодаря чему врачи смогут понимать, что именно пошло не так на молекулярном уровне.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
