به گزارش مفدا جیرفت ، این اطلس بیش از ۴۰ نوع سلول که قبلاً ناشناخته بود، را مشخص می‌کند؛ از جمله تعدادی از سلول‌های ایمنی که ارتباط آن‌ها با سلول‌های عروقی مغز منجر به خونریزی سکته مغزی هموراژیک می‌شود. این شکل ویرانگر سکته مغزی ۱۰ تا ۱۵ درصد از سکته‌های مغزی در ایالات متحده را به خود اختصاص می‌دهد که بیش‌تر در میان افراد جوان‌تر اتفاق می‌افتد. حدود نیمی از سکته‌های هموراژیک کشنده هستند.

به گفته دانشمندان، این یافته‌ها به عنوان پایه‌ای برای تحقیقات جدید روی عروق مغز در سطح جهان خواهد بود.

اتان وینکلر، جراح مغز و اعصاب و همکار پژوهشی در مؤسسه UCSF Weill و یکی از نویسندگان اصلی این مقاله گفت: «این تحقیق نقشه و لیستی از اهداف را به ما می‌دهد تا درمان‌های جدیدی را شروع کنیم و توسعه دهیم که می‌تواند روش درمان بسیاری از بیماری‌های عروق مغزی را تغییر دهد.»

گره خوردن در عروق مغز

این تیم سلول‌ها را در ناهنجاری‌های شریانی وریدی (AVM)، گره خوردن شریان‌های ضعیف در مغز که اغلب منشاء سکته مغزی هموراژیک هستند، را تجزیه و تحلیل کردند. آن‌ها AVMها را با نمونه‌هایی از عروق مغزی طبیعی از پنج داوطلب که قبلاً تحت عمل جراحی مغز برای صرع بودند، مقایسه کردند.

برخی از ۴۴ نمونه بافت AVM که طی جراحی‌های ظریف انجام شده توسط ابلا، رئیس جراحی مغز و عضو مؤسسه UCSF Weill به دست آمده؛ در حالی که هنوز دست نخورده بودند از مغز بیمار خارج شدند و نمونه‌های دیگر تنها پس از شروع خونریزی خارج شدند. سه نوع بافت، AVMهای معمولی، سالم و AVMهایی که خونریزی کرده بودند، به محققان این امکان را داد تا تصویر کامل‌تری از تفاوت بین نحوه عملکرد طبیعی سلول‌ها و در حالات مختلف بیماری به دست آورند.

این تیم با همکاری مرکز تحقیقات عروق مغزی، از تعیین توالی mRNA تک سلولی روی بیش از ۱۸۰۰۰۰ سلول برای تعیین این‌که کدام ژن در نمونه‌های مختلف بیان می‌شود و با کدام مکان سلول مطابقت دارد، استفاده کرد.

سورپرایز سلول‌های ایمنی

نتایج نه تنها انواع سلول‌های جدید، بلکه تعدادی از سلول‌های ایمنی را نشان داد که به نظر می‌رسد با برخی از سلول‌های ماهیچه‌ای در شریان‌های بیمار ارتباط برقرار می‌کنند و آن‌ها را ضعیف می‌کنند و منجر به سکته می‌شوند. دانشمندان تردید دارند که سیستم ایمنی بدن توسط ناهنجاری‌هایی مانند AVMها فعال می‌شود. یکی از محققان این مطالعه گفت: «بدون این مطالعه، ما نمی‌توانیم این جمعیت بسیار خاص از سلول‌های خون را که ممکن است محرک‌های کلیدی پیشرفت بیماری باشند، را مشخص کنیم.»

او افزود: «شناسایی این سلول‌های ایمنی خاص به طور کامل نحوهٔ تفکر محققان را در مورد درمان این نوع بیماری عروقی تغییر می‌دهد. اگر سلول‌ها در خون گردش کنند، ممکن است با تعدیل سیستم ایمنی، خطر سکته کاهش یابد. این نتایج می‌تواند به بررسی هر گونه بیماری عصبی-عروقی، از جمله یکی از شایع‌ترین آن‌ها یعنی زوال عقل کمک کند.»

او در ادامه گفت: «به نظر می‌رسد بسیاری از اشکال زوال عقل، از جمله آلزایمر، زمینهٔ عروقی دارند. ما به اطلسی مانند آن‌چه تهیه کردیم، نیاز داریم تا بهتر درک کنیم که چگونه تغییرات در عروق می‌تواند به از دست دادن شناخت و حافظه کمک کند. این کار واقعاً یک همکاری زیبا بین دانشمندان جراح و زیست شناسان مولکولی بود که در مکانی با دسترسی باورنکردنی به نمونه‌های بالینی اتفاق افتاد. این چیزی است که موسسه علوم اعصاب Weill در UCSF را بسیار خاص می‌کند.»

این اطلاعات به محققان در سراسر جهان اجازه می‌دهد تا تجزیه و تحلیل‌های بسیار کم ‌هزینه‌تری را روی تعداد زیادی از بیماران انجام دهند، که این تنها راه برای دریافت تصویر کامل‌تر از نحوهٔ عملکرد بیماری‌های عروقی است. درک بیماری عروق مغزی در سطح سلولی و مولکولی، مسیرهای جدیدی برای محققان باز خواهد کرد.

جدول تناوبی برای سلول‌ها

این مطالعه، به تیم Human Cell Atlas، که برای ایجاد نقشه‌های مرجع سلولی برای کل بدن تلاش می‌کند؛ کمک می‌کند.

یکی از نویسندگان این مقاله، این اطلس‌ها را «جدول تناوبی انواع سلول» می‌نامد و معتقد است همان‌طور که جدول تناوبی شیمیایی عناصر را در ساختاری سازماندهی می‌کند که به شیمیدانان اجازه می‌دهد تا روابط بین آن‌ها را بر اساس جایی که در جدول ظاهر می‌شوند ترسیم کنند؛ اطلس سلول‌های انسانی مکان سلول‌ها را در بدن و برهمکنش‌های حاصل بین آن‌ها را نشان می‌دهد.

در حالی که کارهای زیادی در سرتاسر جهان برای تولید این اطلس‌ها برای اندام‌ها و بافت‌های مختلف در حال انجام است، بسیاری از آن‌ها فقط مکان‌های جغرافیایی سلول‌ها را ترسیم می‌کنند. مقایسهٔ سلول‌های طبیعی و غیرطبیعی در این تحقیق آن را به سطح بالاتری می‌برد و راهنمایی بسیار دقیقی برای توسعه دارو ارائه می‌دهد.

این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از اطلس سلولی استفاده کرد. با استفاده از جدول تناوبی به عنوان مرجع، می‌توانیم بپرسیم کدام سلول ممکن است در بیماری دچار مشکل شود و دقیقاً آن سلول‌ها را برای درمان هدف قرار دهیم.

منبع: sciencedaily

لینک مقاله: science

انجمن بیوانفورماتیک ایران

Cerebrovascular diseases are a leading cause of death and neurologic disability. Further understanding of disease mechanisms and therapeutic strategies requires a deeper knowledge of cerebrovascular cells in humans. We profiled transcriptomes of 181,388 cells to define a cell atlas of the adult human cerebrovasculature, including endothelial cell molecular signatures with arteriovenous segmentation and expanded perivascular cell diversity. By leveraging this reference, we investigated cellular and molecular perturbations in brain arteriovenous malformations, a leading cause of stroke in young people, and identified pathologic endothelial transformations with abnormal vascular patterning and the ontology of vascularly derived inflammation. Here, we illustrate the interplay between vascular and immune cells that contributes to brain hemorrhage and catalog opportunities for targeting angiogenic and inflammatory programs in vascular malformations.

تهیه کننده : سید ابوالفضل موسوی خبرنگار مفدا جیرفت