Ученые создали подробную карту человеческого сердца
Многонациональная группа ученых под руководством Гарвардской медицинской школы, Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка и Имперского колледжа Лондона создала подробную клеточную и молекулярную карту шести анатомических областей сердца взрослого человека.
Исследователи использовали метод высокопроизводительного секвенирования для определения индивидуальных характеристик каждой сердечной клетки.
Затем они нанесли на карту эти клетки в шести регионах 14 здоровых донорских сердец, семь от мужчин и семь от женщин.
Они также проанализировали уровни РНК в клетках сердца, используя флуоресцентные маркеры, чтобы получить молекулярные детали их функции.
«Выявление не только того, где находятся клетки, но и того, какие белки они производят, будет особенным благом для исследований», — говорят ученые.
Например, сравнивая клетки в больном сердце с клетками здорового сердца с помощью атласа, исследователи могут выявить различия и нацелить новые методы лечения сердечных заболеваний.
Хотя команда исследовала относительно небольшую группу сердец, новый атлас обнаружил некоторые биологические сюрпризы.
Шесть областей сердца содержали 11 различных типов клеток, и авторы обнаружили более 62 различных подтипов клеток, которые ранее никогда не наблюдались в таких деталях.
Используя одноклеточные технологии, мы профилировали транскриптом 486 134 клеток и ядер из шести анатомических областей сердца. Учитывая сложность этих данных, мы интегрировали их, используя самые современные методы машинного обучения. Используя эту стратегию, мы идентифицировали 11 основных типов сердечных клеток и 62 различных состояния клеток.
Они также обнаружили различия между здоровыми сердцами мужчин и женщин; у женщин доля клеток сердечной мышцы, называемых кардиомиоцитами, выше, чем у мужчин.
«Знание всего спектра сердечных клеток и их активности генов является фундаментальной необходимостью для понимания того, как работает сердце, и для того, чтобы начать разгадывать, как оно реагирует на стресс и болезни».
Новый атлас является частью инициативы Human Cell Atlas, финансируемой Инициативой Чана Цукерберга, по картированию всех типов клеток человеческого тела.
«Со временем мы действительно хотим знать, как разные типы клеток сочетаются друг с другом на микроскопическом и функциональном уровне», — говорят исследователи.
«Это еще одна амбициозная цель, но представленный здесь атлас — отличное начало».
Статья о работе была опубликована в журнале Nature.