Wissenschaftler definieren Sie die Rolle für eine seltene, einflussreiche Gruppe von Zellen im Knochenmark

Wissenschaftler definieren Sie die Rolle für eine seltene, einflussreiche Gruppe von Zellen im Knochenmark

Forscher definiert die Rollen der verschiedenen Zellen im Knochenmark, die gedacht werden, um die Geschicke der fast eine halbe million Blutzellen entwickeln, dass es jeden Tag.

Wissenschaftler an der NYU School of Medicine hinter der neuen Arbeit sagen wenig war bekannt über den Anteil der Zellen, die in der Studie untersucht wurden, den „Mikrokosmos“ , macht weniger als 1 Prozent des Knochenmarks Masse bei den meisten Säugetieren. Diese Zellen sind Gedanken, die beeinflussen, ob die frühen Stammzellen Reifen in verschiedenen Arten von anderen Zellen, wie rote oder weiße Blutkörperchen.

Die Berichterstattung in der Zeitschrift Nature online im April, die Autoren der Studie beschreiben, wie Sie verwendet eine kombinierte Bildgebung-mapping-tool zu verfolgen, die genetische Funktion ein, indem Sie eine der 17,374 Maus-Knochenmark-Zellen. Hat erste Schritte unternommen, um auszuschließen, alle Blutkörperchen-Typen sowie Reifen Fettzellen Häufig vorkommend im Knochenmark, Sie waren in der Lage, um den Fokus auf die verbleibenden, schwer Zelltypen in der Knochenmark-mikroumgebung.

In diesem mikroumgebung, die die Forscher identifizierten neun Arten von Zellen und sogar noch mehr Subtypen. Die meisten wurden als Zellen, die Blutgefäße (d.h., vascular endothelial Zellen) oder Stammzellen (mesenchymale Zellen), Knochen (Osteoblasten).

Noch ist die Funktion von anderen seltenen Zellen, die Typen unbekannt geblieben. Um besser zu verstehen, das team behandelt diese restlichen Zellen, die mit Chemotherapie, um zu versuchen zu imitieren, die stress konfrontiert, die solche Gewebe nach einer Verletzung oder Krankheit.

Unter der stress-induzierten änderungen war, dass eine Gruppe von Stammzellen (auch mesenchymale), die in der Regel entwickeln sich zu Osteoblasten oder Muskelzellen, die sich in dieser Instanz, die sich in den Fettzellen (Adipozyten). Forscher sagen, dass diese genetische Umprogrammierung, deren Umschwung Sie planen, weiter zu studieren, die möglicherweise erklärt, warum das Phänomen der überschüssige Knochenmark Fett zu sehen ist, Leukämie-Patienten, die Chemotherapie erhalten.

Eine weitere Studie ist die Feststellung, dass Ebenen der Signaltransduktion protein -, Gefäß-Notch-Liganden delta-like 4 (Dll4), sank deutlich nach der Chemotherapie, verursacht eine Verschiebung in eine winzige Teilmenge von Blut-Stammzellen, die empfindlich auf diese Signale.

Die Verschiebung offenbart, die Bevölkerung von vaskulären Zellen verantwortlich, die unter normalen Umständen für die Auslösung der Großteil der Produktion der beiden großen weißen Blutkörperchen-Typen, T-Zellen und B-Zellen, die im Knochenmark stattfindet. Forscher glauben, dass dies ein wichtiger Fortschritt in der anatomischen Verständnis der wesentlichen Elemente im Blutkörperchen (Hämatopoese).

„Unsere Studie stellt die erste detaillierte Abschätzung der Knochenmark-mikroumgebung, enthüllt die kritische Rolle von Untergruppen von Zellen, die in der Krebs-Chemotherapie, immun-und Zell-Produktion“, sagt Studie leitende Ermittler Iannis Aifantis, Ph. D., professor und Stuhl der Abteilung der Pathologie an NYU Langone Health-und seine Perlmutter Cancer Center. „Bis jetzt haben die Wissenschaftler mussten oft verlassen sich auf die Beobachtung, dass nur die Effekte der Blutzellen der Gruppe Aktionen. Die technischen Fortschritte erlauben uns, um die zugrunde liegenden Prozesse, die bewirken, dass diese Effekte in Echtzeit geschehen.“

Für die Studie verwendeten die Forscher eine hoch spezialisierte Methode für die Verfolgung von gen-Aktivität namens “ single-cell-RNA-Sequenzierung (scRNA-Seq) und markiert einzelne Zellen mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert sind zu lokalisieren, Ihre Aktionen, wobei jede Zelle unterscheidet sich von ähnlichen Zellen. Vor diesem Voraus, in den letzten Jahren, Aifantis sagt, die Wissenschaftler waren nur in der Lage zu isolieren, die Aktion von Gruppen von Zellen in der Knochenmark-mikroumgebung, so dass es viel schwieriger zu analysieren ist jeder Typ oder link auf eine bestimmte Krankheit.

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie single-cell tracking und Analyse verfügbar, die Rollen der einzelnen Zell-und Zell-Typ, nicht nur in der Orchestrierung der Blutkörperchen, aber auch bei der Auslösung und treibt andere Blut-Erkrankungen Prozesse im Körper, wie Leukämie,“ sagt Studie co-Studienleiter Anastasia Tikhonova, Ph. D., ein postdoctoral fellow an der NYU Langone.

Sie sagt, das team nächsten Pläne, um die Bewertung der Auswirkungen von anderen Quellen von stress—aging -, Blut-Krebs und Blut-Infektionen—auf Blutkörperchen und die Immunfunktion, und was passiert, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Knochenmarks.