• 科学家使用新的RNA测序和统计技术来追踪鼻子中

    2019-03-11 16:21:15

    科学家使用新的RNA测序和统计技术来追踪鼻子中的干细胞 2017年5月12日 成体干细胞具有转化为多种类型细胞的能力,但追踪个体干细胞随着它们成熟的过程,并且识别触发这些决定性

      科学家使用新的RNA测序和统计技术来追踪鼻子中的干细胞

      2017年5月12日

      成体干细胞具有转化为多种类型细胞的能力,但追踪个体干细胞随着它们成熟的过程,并且识别触发这些决定性决定的分子在活体动物中是困难的。

      加州大学伯克利分校的神经科学家现已将单细胞中RNA测序的新技术与详细的统计分析相结合,以更容易地追踪鼻子中的个体干细胞,揭示有朝一日能帮助那些失去它的人恢复气味的线索。

      结果发表在本周的Cell Stem Cell杂志上。

      “干细胞的工作是双重的:取代或重建随时间流逝的成熟细胞,无论是通过正常老化还是在损伤之后,并且为了使该过程能够在动物的整个生命过程中持续而使其自身更换,”资深作者John Ngai说,他是Coates家庭神经科学教授,也是加州大学伯克利分校Helen Wills神经科学研究所和伯克利干细胞中心的成员。 “我们越来越接近了解嗅干细胞是如何产生成熟的感觉神经元,这是对最终干细胞疗法恢复功能的关键。”

      Ngai指出,50岁以上的人中有四分之一可能有一些嗅觉丧失,但医生几乎不了解原因,大多数情况下都没有治疗方法。尽管人们普遍报告患有失去嗅觉的患者的痛苦,但是甚至没有针对视力或听力损失的嗅觉丧失的标准化测试。

      “一些嗅觉丧失的情况 - 嗅觉丧失 - 是由于创伤性损伤,并且通常没有很多可以做的事情,”他说。 “但有些是与年龄有关的,或者是因为我们不太了解的原因而发生的。在与年龄相关的无症状的情况下,可能是因为干细胞不能替代随时间自然丢失的细胞。一个想法是,如果我们能够利用那些正在失去气味的人的鼻子中的干细胞,也许我们可以找到恢复功能的方法,让他们重新生成丢失的细胞。“

      跟踪细胞命运

      Ngai是加州大学伯克利分校加州定量生物科学研究所的功能基因组学实验室的负责人,专注于我们的嗅觉中涉及的细胞和调节分子。鼻子中的嗅觉细胞是不寻常的,因为它们是身体外层或上皮的一部分,也是神经系统的一部分,包含直接与大脑中的气味中心连接的神经元。

      相关故事科学家揭示与衰老相关的破坏性细胞效应T细胞在体内如何对抗滤泡性淋巴瘤中发挥关键作用发现细胞侧向抑制的新机制他们已经与成人嗅觉干细胞一起工作,从而产生感知气味的神经元。支持神经元的细胞,如支持细胞。 Ngai说,一种在单细胞中对RNA进行测序的新技术具有革命性,允许研究人员根据细胞中存在的mRNA来追踪密集组织中哪些干细胞变得特化,这表明哪些基因正在被表达。然而,很难跟踪可能潜在地分化成不同类型细胞的干细胞。

      Ngai的团队与加州大学伯克利分校的统计学家和计算机科学家合作 - 由生物统计学和统计学教授Sandrine Dudoit,统计学教授Elizabeth Purdom和电气工程和计算机科学教授Nir Yosef领导 - 开发一种方法分析实验数据并鉴定具有相似RNA谱的细胞,指示特定细胞类型和发育状态。

      因此,该团队能够追踪细胞在转变为支持细胞的过程中所采取的路径 - 这似乎是嗅觉干细胞的默认命运 - 并进入神经元和其他类型的细胞。

       他们还能够识别称为“Wnt”的信号传导途径。触发嗅觉干细胞成为感觉神经元。

      Ngai警告说,这项工作的直接影响仅限于动物模型,它为最终解决人类的异常症提供了必要的基础。 “但是通过这些信息,我们现在可以看到控制过程的窗口,因此是操纵或合并该过程以刺激再生的窗口”。他说。例如,关于Wnt信号传导途径已经有很多工作,因此有许多小分子药物可以被测试以触发干细胞成熟为神经元。

      他说,研究小组开发的测序和统计技术也可供其他人研究其他组织,器官系统或生物体中干细胞的调节。

      出处:http://news.berkeley.edu/2017/05/11/sniffing-out-stem-cell-fates-in-the-nose/