مطالعه سلول های بنیادی نشان می دهد که چگونه فعالیت ژن میزان تولید سلول های ایمنی را در موش تعدیل می کند

با بالا رفتن سن یا بیمار شدن افراد، سیستم ایمنی آنها ممکن است خسته شود و توانایی مقابله با ویروس هایی مانند آنفولانزا یا COVID-19 را کاهش دهد. در مطالعه جدید موش منتشر شده در پیشرفت علممحققان آزمایشگاه سلول های بنیادی USC در Rong Lu توضیح می دهند که چگونه فعالیت ژنی خاص می تواند به طور بالقوه تولید سلول های ایمنی را افزایش دهد.

دکتر رونگ لو، سرپرست تیم تحقیق، که دانشیار زیست شناسی سلول های بنیادی و پزشکی بازساختی، زیست پزشکی است، گفت: سلول های بنیادی خونساز یا HSC ها، خون و سلول های ایمنی تولید می کنند، اما همه HSC ها به یک اندازه مولد نیستند. مهندسی، پزشکی، و پیری در USC، و یک محقق انجمن لوسمی و لنفوم. ما می‌خواستیم مکانیسمی را بفهمیم که چرا برخی از سلول‌های بنیادی سلول‌های ایمنی بیشتری تولید می‌کنند، در حالی که سلول‌های بنیادی دیگر کمتر تولید می‌کنند.»

با در نظر گرفتن این هدف، نویسنده اول، دکتر دو جیانگ، و همکارانش در آزمایشگاه لو در دانشکده پزشکی کک USC، تکنیک های جدیدی را برای درک ارتباط کمی بین تولید سلول های ایمنی و بیان ژن در آزمایشگاه پیشرو کردند. موش. دانشمندان سلول های بنیادی فردی را با “بارکد” ژنتیکی برچسب گذاری کردند تا تولید سلول های ایمنی آنها را ردیابی کنند. آنها سپس ردیابی بارکد را با اندازه گیری فعالیت بیان ژن مرتبط کردند. آنها همچنین رویکردهای بیوانفورماتیکی نوآورانه ای را برای توصیف ارتباط کمی خود توسعه دادند.

با استفاده از این پیشرفت‌های فنی، دانشمندان نزدیک به 40 ژن را شناسایی کردند – از جمله ژن‌های مرتبط با بیماری‌هایی مانند سندرم میلودیسپلاستیک، نوعی سرطان ناشی از سلول‌های غیرطبیعی خون‌ساز – که با تولید سلول‌های ایمنی مرتبط هستند.

آنها ارتباط بین فعالیت این ژن ها و تعداد و تنوع سلول های ایمنی تولید شده را کشف کردند. برای مثال، ژن‌های خاصی با تولید سلول‌های لنفاوی، برخی دیگر با سلول‌های میلوئیدی و برخی دیگر با تعادل سالم انواع مختلف سلول‌های ایمنی مرتبط هستند.

تعدادی از ژن‌ها چیزی را نشان دادند که دانشمندان به عنوان «ارتباط دائمی» تنها با تولید لنفوسیت‌ها توصیف کردند. به عبارت دیگر، در هر سطح از برون ده لنفوسیت، بیان ژن همیشه با تولید لنفوسیت همراه بود.

چند ژن دیگر تنها با تولید لنفوسیت ها “ارتباط گسسته” داشتند. این بدان معنی است که فعالیت ژن با تولید لنفوسیت در محدوده خاصی از سطوح خروجی لنفوسیت مرتبط است.

معمولاً، ژن‌ها با تولید سلول‌های ایمنی ارتباط «یک وجهی یا چندوجهی» دارند. در این موارد، که هم سلول‌های لنفوئیدی و هم سلول‌های میلوئیدی را درگیر می‌کردند، فعالیت ژن تنها با تولید سلول‌های ایمنی در یک یا چند سطح خاص از تولید سلول‌های ایمنی مرتبط بود.

جیانگ که دکترای خود را دریافت کرده است، گفت: در این مطالعه، ما نشان می‌دهیم که بیشتر ژن‌های مرتبط با تولید سلول‌های ایمنی تنها در سطوح خاصی از تولید سلول‌های ایمنی مرتبط هستند. در آزمایشگاه لو یافته‌های ما می‌تواند استراتژی‌هایی را برای بهینه‌سازی پیوند مغز استخوان – به عنوان مثال، با انتخاب سلول‌های مغز استخوان اهداکننده با فعالیت ژنی مرتبط با سطوح بالا و متعادل تولید سلول‌های ایمنی نشان دهد.

نویسندگان دیگر عبارتند از: Adnan Y. Chowdhury، Anna Nogalska، Jorge Contreras، Yeachan Lee، Mary Vergel-Rodriguez، و Melissa Valenzuela از آزمایشگاه Lu.