अध्ययन दिखाता है अद्वितीय कोशिकाओं है कि ड्राइव कर सकते हैं फेफड़ों फाइब्रोसिस — ScienceDaily


एक groundbreaking अध्ययन में आज प्रकाशित किया और के नेतृत्व में Translational जीनोमिक्स अनुसंधान संस्थान (TGen), एक सहबद्ध के शहर की उम्मीद है, पहचान करता है अद्वितीय फेफड़ों की कोशिकाओं है कि ड्राइव कर सकते हैं अज्ञातहेतुक पल्मोनरी फाइब्रोसिस (IPF), एक घातक फेफड़ों के रोग को प्रभावित करता है कि अमेरिकियों के हजारों की सैकड़ों, और जिसके लिए वहाँ कोई इलाज नहीं है.

यह पहले से एक व्यापक लग रहा है पर फेफड़ों की कोशिकाओं का उपयोग कर एक तकनीक बुलाया एकल सेल शाही सेना अनुक्रमण. के बजाय की जांच एक मैश-अप के कई कोशिकाओं से एक ऊतक का नमूना, एकल कोशिका अनुक्रमण की अनुमति दी में शोधकर्ताओं ने इस अध्ययन के लिए बारीकी से जांच की अलग-अलग कोशिकाओं है कि फेफड़ों; की पहचान करने के लिए उनके समारोह में, और अंत में समझ में आणविक परिवर्तन है कि ड्राइविंग किया जा सकता है । रोग के

इस विधि का प्रयोग, शोधकर्ताओं की पहचान की पांच अद्वितीय कोशिकाओं के प्रकार के साथ जुड़े फेफड़े फाइब्रोसिस सकता है, जो संभावित रूप से नेतृत्व करने के लिए पहले निदान और चिकित्सीय दवा लक्ष्य.

अध्ययन के प्रारंभिक निष्कर्षों में प्रकाशित, आज के रूप में कवर स्टोरी पत्रिका के लिए विज्ञान की प्रगति के साथ, पहली बार कर रहे हैं के तहत एक संयुक्त $6.1 लाख संघीय अनुदान में उजागर करने के उद्देश्य से मूल फेफड़ों की बीमारी के सहित, आईपीएफ, देश की सबसे आम है और गंभीर रूप से fibrotic फेफड़ों की बीमारी. एक अनुमान के अनुसार 50,000 अमेरिकियों, ज्यादातर मध्यम आयु वर्ग और पुराने वयस्कों का निदान कर रहे हैं हर साल के साथ आईपीएफ. ज्यादातर मरने सांस की विफलता से पांच साल के भीतर.

के साथ सहयोग में Vanderbilt विश्वविद्यालय के मेडिकल सेंटर (VUMC), शोधकर्ताओं ने विश्लेषण ऊतक के नमूने से 20 के साथ फेफड़ों में फेफड़े के फाइब्रोसिस द्वारा ही प्रदान की जाती नॉर्टन वक्ष संस्थान और VUMC, और ऊतकों के नमूनों से 10 स्वस्थ फेफड़ों द्वारा ही प्रदान की जाती दाता नेटवर्क के एरिजोना और टेनेसी दाता सेवाओं.

डॉ निकोलस Banovich, एक सहायक प्रोफेसर में TGen के एकीकृत कैंसर जीनोमिक्स डिवीजन और सह-अध्ययन के वरिष्ठ लेखक, ने कहा कि सबसे दिलचस्प खोजने के लक्षण वर्णन की कोशिकाओं बुलाया KRT5-/KRT17+ में दिखाई दिया, जो उपकला, या सुरक्षात्मक फेफड़ों के अस्तर, लेकिन केवल व्यक्तियों के साथ फेफड़े के तंतुमयता.

“इन कोशिकाओं रहे हैं अविश्वसनीय रूप से अद्वितीय है के रूप में वे कर रहे हैं स्पष्ट रूप से उपकला हैं, लेकिन यह भी कोलेजन के उत्पादन और घटकों के अतिरिक्त-सेलुलर मैट्रिक्स (ईसीएम) है, जो निशान ऊतक,” डॉ Banovich ने कहा, “वे कर रहे हैं सीधे योगदान करने के लिए फाइब्रोसिस.” इन कोशिकाओं को भी साझा की विशेषताओं दोनों airway और वायुकोशीय उपकला, श्वसन झिल्ली की अनुमति देता है कि गैसों का आदान-प्रदान.

एक अन्य अध्ययन के सबसे दिलचस्प निष्कर्षों में से एक उच्च डिग्री के plasticity, की क्षमता के साथ एक सेल साझा करने के लिए विशेषताओं के साथ कई प्रतिष्ठित परिभाषित प्रकार की कोशिकाओं में, फेफड़ों के उपकला ।

“प्रतिष्ठित, इस क्षेत्र में इस्तेमाल की एक छोटी संख्या में जीनों का निर्धारण करने के लिए सेल प्रकार. साथ ही सेल शाही सेना अनुक्रमण दृष्टिकोण के साथ, हम पाते हैं कि अक्सर यह आकर्षित करने के लिए एक फर्म लाइन के बीच विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं,” डॉ Banovich कहा. “के बजाय उन के बारे में सोच के रूप में असतत सेल प्रकार, हम के बारे में सोचना चाहिए, उन्हें और अधिक के साथ एक निरंतरता है, और सही प्रेरणा दी, इन कोशिकाओं को बदल सकते हैं अपने राज्य के.”

इसके अलावा करने के लिए KRT5-/KRT17+ कोशिकाओं के अध्ययन की पहचान की और एक सेल प्रकार के द्वारा चिह्नित जीन SCGB3A2. इन कोशिकाओं रहे हैं करने के लिए इसी तरह क्लब कोशिकाओं-एक उपकला कोशिका लाइनों है कि एयरवेज-अभी तक कर रहे हैं लगभग अनन्य रूप से पाया में फेफड़े के तंतुमयता. के विपरीत अन्य airway उपकला कोशिकाओं, यह प्रतीत होता है इन कोशिकाओं में बदलने में सक्षम हैं प्रकार 1 वायुकोशीय कोशिकाओं (AT1) — जहां कोशिकाओं को ऑक्सीजन ले जाया जाता है शरीर में है, और जिसके माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासित कर दिया है-एक प्रयास करने के लिए क्षति की मरम्मत करने के लिए फेफड़ों.

“इसके अलावा बनने के लिए AT1 कोशिकाओं, हमारे परिणामों से संकेत के SCGB3A2+ कोशिकाओं कर सकते हैं भी बन KRT5-/KRT17+ कोशिकाओं. यह वास्तव में है कि प्रतीत होता है, के दौरान में परिवर्तन AT1 कोशिकाओं में, इस प्रक्रिया किया जा रहा है का अपहरण कर लिया और मदद करने के बजाय मरम्मत फेफड़ों इन कोशिकाओं की ओर धकेल रहे हैं इस अजीब समर्थक fibrotic उपकला सेल जारी है कि ड्राइव करने के लिए फाइब्रोसिस,” डॉ Banovich कहा.

दो अन्य कोशिकाओं द्वारा अनावरण अध्ययन कर रहे हैं अलग कैंपेन्स के fibroblasts, कोशिकाओं है कि फार्म सामान्य संयोजी ऊतक और निशान ऊतक फेफड़ों में चिह्नित है, के उच्च स्तर के जीन PLIN2 या HAS1. इन कोशिकाओं को भी कर रहे हैं सीमित करने के लिए, फेफड़े के तंतुमयता.

आईपीएफ एक प्रगतिशील और अपरिवर्तनीय रोग द्वारा विशेषता एक सूखी खाँसी, थकान, मांसपेशियों में दर्द और जोड़ों, और कभी बिगड़ती सांस की तकलीफ. आईपीएफ और पीएफ दोनों निशान और ठोस बनाना interstitium — नाजुक फीता की तरह नेटवर्क का समर्थन करता है कि फेफड़ों’ छोटे हवा sacs. आईपीएफ है, दोनों आनुवंशिक और पर्यावरण जोखिम है, लेकिन सटीक कारण अज्ञात है, और वर्तमान उपचार से कम एक फेफड़ों प्रत्यारोपण ही धीमी गति से रोग प्रगति. फेफड़ों का प्रत्यारोपण कर रहे हैं कट्टरपंथी सर्जरी है कि आवश्यकता होती है आमतौर पर महीने के इंतजार के लिए उपलब्ध अंगों, और अक्सर की आवश्यकता होती है एक लंबी और कभी कभी पीड़ादायक वसूली.

अध्ययन मानता मदद की: 10x जीनोमिक्स और चान जुकरबर्ग इनिशिएटिव के विकास में प्रौद्योगिकी अनुकूलन के एकल सेल शाही सेना अनुक्रमण, और रोगियों और अंग दाताओं बनाया है, जो इस काम के लिए संभव है.



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