Используя метод, называемый пространственной транскриптомикой, исследователи из Каролинского института проанализировали экспрессию генов в толстой кишке мыши и создали карту, показывающую, где в ткани экспрессируются отдельные гены. Когда они наложили ранее известные данные транскрипции человека на карту, исследователи получили новое представление о воспалительном заболевании кишечника (ВЗК). Исследование опубликовано в журнале Nature Communications .
Группа использовала технику, известную как пространственная транскриптомика (ST), для картирования генной активности отдельных клеток в толстой кишке мыши. По словам исследователей, это первый случай, когда кто-либо смог визуализировать ландшафт экспрессии генов во всем кишечнике, в здоровом состоянии и после травмы.
«Наша пространственная визуализация, основанная на транскриптомике, позволила нам обнаружить несколько ранее неизвестных аспектов, таких как то, что толстая кишка разделена на большее количество сегментов, чем считалось ранее», — говорит соответствующий автор исследования Эдуардо Дж. Виллабланка, доцент медицинского факультета Сольна в Каролинский институт.
Когда результаты были объединены с известными данными транскрипции тканей человека , ученые заметили, что расположение определенных кишечных клеток было одинаковым как у мышей, так и у людей, что делает модель инструментом для понимания того, как различные заболевания, такие как ВЗК, влияют на двоеточие.
В более раннем исследовании исследовательская группа Эдуардо Дж. Виллабланка показала, что неспецифический язвенный колит можно разделить на две подгруппы с различной экспрессией генов. Со ссылкой на новую карту они смогли показать, что гены более трудноизлечимых форм заболевания были обнаружены в ткани , которая также была более повреждена.
«Точно так же карту генов можно использовать, чтобы увидеть, где в толстой кишке активны клетки человека, что может внести значительный вклад в разработку новых методов лечения и лекарств», — говорит Виллабланка.
Техника применена по-новому
Пространственная транскриптомика была разработана в SciLifeLab учеными из Королевского технологического института KTH и Каролинского института. Это позволяет визуализировать экспрессию генов в ткани. Однако для визуализации длинного трубчатого органа, такого как толстая кишка, исследователи применили новую технику. Свернув толстую кишку , как швейцарский рулет, им удалось составить и нанести на карту весь ландшафт экспрессии генов длинного органа.
«Теперь мы хотим использовать тот же метод для создания подобного атласа для всех органов пищеварения, от рта до прямой кишки», — объясняет Виллабланка. «Наша цель — создать справочную карту экспрессии генов всех этих тканей».
Генный атлас всего пищеварительного органа будет полезен во многих отношениях, например, для изучения связи между кишечными бактериями и экспрессией клеточных генов, а также для лучшего понимания того, как различные диеты влияют на его различные функции.
