От поведения стволовых клеток к активности генов в отдельных клетках
В исследовании, опубликованном в Nature Neuroscience, группа вокруг Себастьяна Джессбергера, профессора Института исследования мозга при Цюрихском университете, показала, что стволовые клетки в гиппокампе мышей активны в течение нескольких месяцев.
Исследователи под руководством кандидата наук Сары Боттс и постдока Батиста Джагера и Грегора Пилца использовали современную микроскопию и генетический анализ (с использованием секвенирования одноклеточной РНК) стволовых клеток и их дочерних клеток для анализа образования новых нервные клетки. Это позволило им наблюдать, что определенные популяции стволовых клеток активны в течение нескольких месяцев и могут многократно делиться.
Об этом уже подозревали в более ранних исследованиях, но это первый раз, когда есть прямые доказательства. Исследователи также смогли использовать секвенирование одноклеточной РНК стволовых клеток и их дочерних клеток, чтобы продемонстрировать, что стволовые клетки с различным поведением деления (несколько клеточных делений в отличие от длительной активности стволовых клеток) могут быть дифференцированы на основе их молекулярный состав и экспрессия генов.
Использование стволовых клеток в терапевтических целях
«Сочетание двух современных методов – двухфотонной микроскопии и секвенирования одноклеточной РНК – позволило нам точно идентифицировать стволовые клетки, которые могут делиться в течение нескольких месяцев», – объясняет Джессбергер.
Он добавляет, что представленные доказательства длительного деления стволовых клеток имеют значение для будущих терапевтических подходов: «Теперь мы знаем, что действительно существуют стволовые клетки, которые делятся в течение многих месяцев. Секвенирование одноклеточной РНК дает нам первое представление о том, какие гены важны с точки зрения поведения при делении отдельных клеток."
Новые результаты лягут в основу будущих усилий по детальному исследованию того, как конкретные гены контролируют активность стволовых клеток. Джессбергер резюмирует следующие цели исследования: «Визуализация и секвенирование одноклеточной РНК дали нам совершенно новые идеи, которые мы сейчас используем, чтобы иметь возможность систематически регулировать активность определенных генов в будущем. Поскольку теперь мы знаем, что есть стволовые клетки, которые могут делиться в течение более длительного периода, в дальнейшем мы хотим попытаться увеличить активность деления этих клеток и, таким образом, образование новых нервных клеток, например, в контексте нейродегенеративных состояний, таких как Болезнь Альцгеймера."