உயிர் மூலக்கூறு எலும்பு மஜ்ஜை அட்லஸ் ஹீமாடோபாய்சிஸ் பற்றிய தனிப்பட்ட நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது

பிலடெல்பியாவின் குழந்தைகள் மருத்துவமனை (CHOP) மற்றும் பென்சில்வேனியா பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள பெரல்மேன் ஸ்கூல் ஆஃப் மெடிசின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு சக்திவாய்ந்த புதிய எலும்பு மஜ்ஜை அட்லஸை உருவாக்கியுள்ளனர், இது பொதுமக்களுக்கு முதல் வகையான காட்சி பாஸ்போர்ட்டை வழங்கும். ஆரோக்கியமான மற்றும் நோயுற்ற ஹெமாட்டோபாய்சிஸின் ஸ்பெக்ட்ரம். முடிவுகள் செல் பத்திரிகை இல் வெளியிடப்பட்டன.

“முதன்முறையாக, எலும்பு மஜ்ஜை செல்களின் முழுமையான மரபணு வெளிப்பாடு மற்றும் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பைப் பார்க்க ஒரு விரிவான கட்டமைப்பை நாங்கள் பெற்றுள்ளோம். குழந்தை மருத்துவத்தில் மற்றும் CHOP இல் உள்ள குழந்தைகள் புற்றுநோய் ஆராய்ச்சி மையத்தில் ஒரு ஆராய்ச்சியாளர். "எங்கள் தாள் அடிப்படையானது என்றாலும், புதிய நோயறிதல் சோதனைகளை உருவாக்கவும், CAR-T சிகிச்சை மற்றும் பிற சிகிச்சை அணுகுமுறைகளுக்கான புதிய இலக்குகளை அடையாளம் காணவும் மற்றும் நோய்க்கான இடஞ்சார்ந்த உயிரியக்கக் குறிப்பான்களைக் கண்டறியவும் அட்லஸ் பயன்படுத்தப்படும் என்று நாங்கள் கருதுகிறோம்."

இந்த முயற்சி CHOP மற்றும் Penn ஆல் வழிநடத்தப்பட்டாலும், ஆராய்ச்சியானது பரந்த மனித உயிர் மூலக்கூறு அட்லஸ் திட்டத்தின் (HuBMAP) ஒரு பகுதியாகும். HuBMAP கூட்டமைப்பு 14 மாநிலங்கள் மற்றும் நான்கு நாடுகளில் உள்ள பல்கலைக்கழகங்களில் இருந்து 42 வெவ்வேறு ஆராய்ச்சி குழுக்களைக் கொண்டுள்ளது. அடுத்த தலைமுறை மூலக்கூறு பகுப்பாய்வு தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் கணக்கீட்டு கருவிகளை உருவாக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒத்துழைக்கின்றனர்.

"இந்த அளவிலான ஆராய்ச்சியானது மிகப்பெரிய குழு முயற்சியின் மூலம் மட்டுமே சாத்தியமாகும்" என்று டானின் ஆய்வகத்தில் ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியரும் மருத்துவ விஞ்ஞானியுமான Ph.D. ஷோக் பந்தோபாத்யாய் கூறினார். "பல நிறுவனங்கள் மற்றும் அறிவியல் கூட்டமைப்புகளின் ஒத்துழைப்பு மூலம், மனித உடலின் நுண்ணிய கட்டுமானத் தொகுதிகள் பற்றிய அடிப்படை நுண்ணறிவை எங்களால் பெற முடிந்தது."

எலும்பு மஜ்ஜையின் பெரும்பகுதி இரத்த அணுக்களால் ஆனது என்றாலும், சிறுவயது மற்றும் வயது வந்தோருக்கான எலும்பு மஜ்ஜை நோய்களான லுகேமியா, மைலோபிரோலிஃபெரேடிவ் கோளாறுகள் அல்லது எலும்பு மஜ்ஜை போன்றவற்றில் ஒரு சிறிய சதவீத இரத்த அணுக்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கக்கூடும் என்று விஞ்ஞானிகள் நீண்டகாலமாக கருதுகின்றனர். தோல்வி நோய்க்குறிகள். இருப்பினும், இந்த ஆய்வுக்கு முன்னர், இந்த உயிரணுக்களின் அரிதான தன்மை மற்றும் உடையக்கூடிய தன்மையுடன் தொடர்புடைய தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் காரணமாக இத்தகைய ஆராய்ச்சி கடினமாக இருந்தது.

இந்தத் தாள் இந்த வரம்புகளை முதன்முதலில் முறியடித்தது மற்றும் ஒற்றை செல் ஆர்என்ஏ வரிசைமுறையைப் பயன்படுத்தி வயது வந்த மனித எலும்பு மஜ்ஜையை முழுமையாக விவரித்தது. இந்த நுட்பம் பல்லாயிரக்கணக்கான தனிப்பட்ட உயிரணுக்களின் முழுமையான மரபணு சுயவிவரங்களைப் பிடிக்க முடியும், இது ஒரு உறுப்பை உருவாக்கும் உயிரணு வகைகளின் முழு கலவையை வெளிப்படுத்துகிறது.

ஆதாரம்: செல் (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.013

ஆய்வில், விஞ்ஞானிகள் எலும்பு மஜ்ஜையில் கவனம் செலுத்தினர், இது இரத்த அணுக்களின் வளர்ச்சி மற்றும் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியில் முக்கியமான செயல்முறைகளை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. ஸ்ட்ரோமல் செல்கள், எலும்பு செல்கள் மற்றும் எண்டோடெலியல் (இரத்தம்) செல்கள் உட்பட, குறைந்தது ஒன்பது துணை வகை இரத்த அணுக்களை அவர்கள் அடையாளம் கண்டுள்ளனர், அவற்றில் குறைந்தது மூன்று முன்பு விவரிக்கப்படவில்லை, மேலும் அவை முக்கியமான ஆதரவு காரணிகளை உருவாக்குகின்றன. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த அரிதான இரத்தம் அல்லாத உயிரணுக்களின் கலைக்களஞ்சியத்தை உருவாக்கியுள்ளனர், அவை மனித ஹீமாடோபாய்சிஸில் முக்கியமானதாகக் கருதப்படும் காரணிகளை உருவாக்குகின்றன, இது எந்த செல்லுலார் தகவல்தொடர்பு எதிர்கால ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்த வேண்டும் என்பதை நன்கு புரிந்துகொள்ள உதவும்.

இன்றைய உயிரி மூலக்கூறு ஆராய்ச்சியில் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய பங்கை அவற்றின் முடிவுகள் எடுத்துக்காட்டுகின்றன. இயந்திர கற்றலுடன் இணைந்து கோடெக்ஸ் எனப்படும் அதிநவீன புதிய நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சுமார் 800,000 செல்களை உள்ளடக்கிய எலும்பு மஜ்ஜையின் இடஞ்சார்ந்த அட்லஸை ஆசிரியர்கள் உருவாக்கினர். இந்த அணுகுமுறை, ஆயிரக்கணக்கான செல்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் கவனமான கையேடு சிறுகுறிப்புடன் இணைந்து, ஆரோக்கியமான எலும்பு மஜ்ஜை மிகவும் தெளிவான இடஞ்சார்ந்த அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதைக் கண்டறிய அனுமதித்தது, மேலும் கொழுப்பு செல்கள் முன்பு நினைத்ததை விட ஹெமாட்டோபாய்டிக் செல்களுடன் மிகவும் நெருக்கமாக தொடர்புடையவை.

"சாத்தியமானதை நாங்கள் உணரத் தொடங்குகிறோம்," என்று டான் கூறினார். "எதிர்கால ஆராய்ச்சி எலும்பு மஜ்ஜை ஆராய்ச்சியை துரிதப்படுத்துவதன் மூலம் எங்கள் வேலையை உருவாக்க முடியும், இந்த டிஜிட்டல் பாதைகள் ஒரு நாள் கடுமையான லுகேமியா மற்றும் பிற எலும்பு மஜ்ஜை நோய்களுக்கான சிகிச்சையில் மருத்துவ முன்னேற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும் என்ற நம்பிக்கையுடன்."

இந்த ஆய்வின் மற்றொரு மூத்த எழுத்தாளரும், பெரல்மேன் ஸ்கூல் ஆஃப் மெடிசின் எலும்பியல் அறுவை சிகிச்சை பேராசிரியருமான லிங் கிங், Ph.D., இந்த ஆய்வு நீண்டகால முடிவுகளைக் கொண்டிருக்கும் என்று ஒப்புக்கொண்டு நம்புகிறார்.

“லுகேமியா நோயாளிகளிடமிருந்து மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தும்போது, இந்த நுட்பங்கள் எலும்பு மஜ்ஜையில் உள்ள புற்றுநோய் செல்கள் உள்ள இடத்தில், ஒரு வகை அரிதான இரத்தம் அல்லாத உயிரணுக்களின் மெசன்கிமல் செல்கள் விரிவாக்கத்தைக் கண்டறிகின்றன,” என்று கிங் கூறினார். "இது எதிர்கால நோய் சிகிச்சைக்கான சாத்தியமான புதிய திசையை சுட்டிக்காட்டுகிறது."