Clement Cochain, Ehsan Vafadarnejad, Panagiota Arampatzi, et al. Single-Cell RNA-Seq Reveals the Transcriptional Landscape and Heterogeneity of Aortic Macrophages in Murine Atherosclerosis. Circulation Research, 2018; CIRCRESAHA.117.312509 DOI:10.1161/CIRCRESAHA.117.312509 | |
|---|---|
|
Атеросклероз является широко распространенным заболеванием, вызывающим гибель и болезни. В Германии около 300000 людей каждый год страдают от сердечных атак и около 270000 от инсультов в результате этого заболевания. Атеросклероз ответственен за почти половину всех смертей в развитых странах.
В поиске причин болезни ученые из University of Würzburg и Würzburg University Hospital сделали шаг вперед: впервые они тщательно исследовали популяции иммунных клеток в затронутых сосудах, играющих важную роль в патогенезе.
"Мы использовали секвенирование РНК в одиночных клетках, чтобы идентифицировать три разные популяции макрофагов, которые могут влиять на развитие атеросклероза разными способами. Сюда входит популяция макрофагов, которые ранее не были описаны."Эти популяции участвуют на разных ст. болезни, а также в разных моделях болезни. Plaques with fatal consequences
Факторы риска для атеросклероза хорошо известны и включают диету, богатую жиром, отсутствие физической активности и курение. Но всё ещё остается ряд нерешенных вопросов, что в точности происходит в затронутых кровеносных сосудах. Болезнь часто начинается с незначительных повреждений внутренней стенки сосуда, которые приводят к хроническому воспалению.
Затем жир и др. составляющие крови откладываются в стенке кровеносных сосудов, а иммунные клетки из крови мигрируют в поврежденную область, где они продуцируют сигнальные субстанции, чтобы вызвать ещё больше иммунных клеток. Это приводит к образованию т. наз. атеросклеротических бляшек, которые постепенно становятся помехой в кровеносных сосудах. Если они отсоединяются от стенки сосуда, то бляшка может путешествовать в кровотоке к др. местам тела, к конечностям или голове и блокировать там кровоток. An exact image of the cells involved
"Уже подозревалось, что разные наборы макрофагов действуют в атеросклеротических сосудах, где они служат разным целям," объясняют Clement Cochain и Alma Zernecke-Madsen. Но ранее их не удавалось идентифицировать из-за отсутствия подходящих маркеров. Использование секвенирования РНК одиночных клеток сделало это возможным.
Эта техника выделяет молекулы РНК из одиночной клетки и анализирует их с использованием высокочастотного секвенирования. "Полученные с помощью этого метода данные предоставили информацию об экспрессии генов в каждой индивидуальной клетке и предоставили информацию об их специальных функциях," объясняет Dr Emmanuel Saliba. Aorta cell samples analysed
Ученые использовали выборки клеток из здоровой аорты и атеросклеротической аорты и секвенировали их. Они выявили два типа макрофагов только в больных сосудах, а именно моноциты и т. наз. дендритные клетки, происходящие из моноцитов. В здоровых сосудах они обнаруживали локальные макрофаги и некоторые др. иммунные клетки.
Как часть иммунной системы моноциты циркулируют в крови до их миграции в ткани, чтобы дифференцироваться далее в специфические тканевые макрофаги. Они также являются частью обусловленной клеткам и иммунной реакции и присутствуют в теле человека по нескольку мес.
Новые данные предоставили до сих пор неизвестную картину иммунных клеток в атеросклеротических бляшках во время атеросклероза. "Эти находки открыли новые возможности детального изучения этих клеточных популяций и соотв. их функций во время атеросклероза," говорит Alma Zernecke-Madsen.
|