Tədqiqatçılar qabaqcıl texnologiyalardan istifadə edərək yağ toxumasında yeni immun hüceyrə növləri aşkar ediblər. Onların siçanlar üzərində apardıqları araşdırmalar, piylənmə zamanı makrofaq alt tiplərinin müxtəlif reaksiyalarını aşkar edərək, iltihaba daha dərindən baxmağı və gələcək piylənmə ilə bağlı tədqiqatlar üçün potensial istiqamətləri təmin etdi.

Yeni tək hüceyrəli tədqiqat obez siçanlarda müxtəlif immun hüceyrələri aşkar edir.

Piy toxuması, nə qədər təhqir olunsa da, digər funksiyalar arasında enerjinin saxlanması və hormon istehsalında iştirak edən inanılmaz dərəcədə mürəkkəb və vacib bədən orqanıdır. Bununla belə, müasir həyat tərzi dünya miqyasında piylənmə epidemiyasına və 2-ci tip diabet və ürək-damar xəstəlikləri kimi əlaqəli şərtlərdə müvafiq artıma səbəb olmuşdur .

Tədqiqatçılar piylərin yığılması və pis sağlamlıq nəticələri arasında əlaqəni açmaq ümidi ilə yağ toxumasının quruluşunun əsaslarını və xüsusən də piylənmə ilə əlaqəli iltihabı aşkar etməyə çalışırlar.

Yağ toxuması üzrə qabaqcıl tədqiqat

Lindsey Muir, Ph.D., Ph.D.-namizəd Cooper Stansbury və onların həmkarları tərəfindən aparılan yeni bir araşdırma, əvvəlki tanınmamış immun hüceyrə növlərini və piy toxuması daxilində qarşılıqlı təsirləri aşkar etmək üçün məkan transkriptomikası ilə birlikdə gen ifadəsinin tək hüceyrə analizindən istifadə edir. Məkan transkriptomikası toxumanın bütün nazik hissəsində kiçik ləkələrdə bütün gen ifadəsini tutan daha yeni bir texnologiyadır.

Piylənmə olan bir siçandan 10 mikron dondurulmuş yağ parçası. 

Piylərin öyrənilməsi deməkdən daha asandır. Müəyyən təbəqələrdə təşkil edilən toxumalarda, məsələn, onurğa beyni və ya beyində “məlumatlarınızla ağlı başında olma yoxlaması etmək və bu və ya digər təbəqəni müəyyən bir hüceyrə növü kimi müəyyən etmək və onun X, Y və genləri ifadə etməli olduğunu bilmək daha asandır. Z," hesablama təbabəti və bioinformatika departamentinin tədqiqat köməkçisi Muir dedi.

"Piylə, bu, çox daha çətindir, çünki hüceyrə növləri müəyyən edilmiş hüceyrə təbəqələri olmadan toxuma boyunca bərabər paylanır." Piylənmədə, yağ hüceyrələri və ya adipositlər genişlənir və nəticədə hüceyrə ölümünə səbəb olan və iltihaba səbəb olan həddə çata bilər.

Təcrübə: Siçanlarda yüksək yağlı pəhriz

Piy toxumasındakı immun hüceyrələrin növlərini və onların piylənmədə bir-biri ilə əlaqəsini daha yaxşı başa düşmək üçün komanda 14 həftə ərzində siçanları yüksək yağlı pəhrizlə bəslədi, yağ toxuması topladı və sonra tək hüceyrə və məkan analizlərindən istifadə etdi. nümunədə mövcud olan bütün mRNA-ların oxunuşunu çıxarmaq.

Tək hüceyrə məlumatlarında qruplaşma kimi tanınan hesablama prosesindən istifadə edərək, onlar genetik quruluşu digər qruplara və ya ümumi nümunəyə nisbətən bir-birinə daha çox bənzəyən hüceyrələri qruplaşdıra bildilər.

Nümunələrdəki makrofagların populyasiyası ilə bağlı təəccüblü bir şey kəşf etdilər, vəzifəsi ölü hüceyrələri və zibilləri təmizləmək olan bir immun hüceyrə.

“Biz bilirdik ki, makrofaqlar çox güman ki, bir neçə alt tipə sahib olacaqlar... bizi təəccübləndirən, bir-birindən çox fərqli olan və fərqli vaxtlarda ortaya çıxan və zaman keçdikcə daha dominant hala gələn sayı idi.”

Mac1, 2, 3, 4 və 5 adlandırdıqları beş növ müəyyən etdilər. Mac1 həm normal pəhrizdə olan arıq siçanlarda, həm də obez siçanlarda toxumanın sakini idi. İltihab əleyhinə genləri ilə müəyyən edilən Mac2 və Mac3, yüksək yağlı pəhrizdən 8 həftə sonra zirvəyə çatdı.

Bununla belə, yüksək yağlı pəhriz 14 həftəyə qədər irəlilədikcə, aşağı pro-iltihablı gen ifadəsi olan Mac4 və Mac5 hüceyrələri üstünlük təşkil etdi, iltihaba qarşı Mac2 və Mac3 hüceyrələri isə azaldı.

“Sahədəki düşüncə, piylənmədə toplanan makrofaqların növünün iltihablı bir vəziyyəti təşviq etməsi idi. Bu məlumatlara əsaslanaraq, hekayə üçün daha çox şey var "dedi Muir.

Onun fərziyyəsi ondan ibarətdir ki, Mac4 və Mac5, özünün əvvəlki işində və digər tədqiqatçılar tərəfindən təsvir edilən lipidlə əlaqəli makrofaqlardır (LAM) və iltihab əleyhinə makrofaqlardan və ölməkdə olan adipositlərdən iltihabın zərərli səviyyəsini yatırmağa çalışan bədənin əlaməti ola bilər.

Məkan Transkriptomikası: Daha yaxından Baxış

Sonra, təzə dondurulmuş yağ toxumasının zəhmətlə diqqətlə kəsilməsi məkan transkriptomikası ilə analiz etməyə imkan verdi. Məkan metodunda hər bir analiz nöqtəsi, həmin nöqtənin üstündəki toxumadakı mRNT-yə bağlanan unikal ştrixkoda malikdir, beləliklə, gen ifadəsi daha sonra barkodlardan koordinat kimi istifadə edərək toxumanın xüsusi yerləri ilə əlaqələndirilə bilər. Bu üsulda bölmələr də mRNT toplanmasından dərhal əvvəl təsvir edilir. Tədqiqat insulin müqaviməti ilə əlaqəli olan tac kimi strukturlar adlanan nağıl markerləri axtaran bu şəkilləri araşdırdı .

Muir qeyd etdi: "Taca bənzər strukturlar göründükdən sonra onların yox olması uzun müddət tələb edir və onların görünüşü toxuma disfunksiyasını göstərir". "Şəkil emalından istifadə edərək, biz bu bölgələrin sıxlığına əsaslanaraq, nəyin tac kimi bir quruluş ola biləcəyini müəyyənləşdirdik və sonra onları vizual olaraq görə bildiyimizi yoxlamaq üçün içəri girdik" dedi Muir. Bu strukturlarda Mac4 və Mac5 LAM-ların varlığını göstərən gen ifadəsi var idi.

Piylənmə kontekstində hüceyrə makiyajı və yağ toxumasının məkan təşkili haqqında daha çox məlumat əldə etməklə, Muir növbəti addımın LAM və metabolik pozğunluqların inkişafı ilə əlaqəli siqnal proseslərini və zülalları araşdırmaq olduğunu söylədi.