Search
השתתפות בספורט של מתבגרים הקשורה לצפיפות מינרלים גבוהה יותר של עצם בגיל מבוגר

אטלס מח עצם חדש מציע תצוגה מפורטת של תפקוד התא וארגון

בעוד מחקר חשף פרטים רבים על אופן פעולת תאי הדם בתוך מח העצם, עבודתם של תאים אחרים הקיימים בחלל זה נותרה בגדר תעלומה יחסית. כעת, חוקרים מבית הספר לרפואה פרלמן באוניברסיטת פנסילבניה ובית החולים לילדים של פילדלפיה (CHOP) פרסמו "אטלס מח עצם" ב- תָא המספקת מבט ראשון מסוגו, מלא של כל התאים הקיימים בו, ומציעה הבנה טובה יותר של ייצור דם בריא וחולה כאחד.

בפעם הראשונה, תהיה לנו מסגרת מקיפה לצפייה בביטוי הגנים המלא והארגון המרחבי של תאי מח עצם. למרות שהעבודה שלנו היא בסיסית, אנו מדמיינים שהאטלס ישמש לפיתוח בדיקות אבחון חדשות, לזהות CAR-T או מטרות טיפוליות אחרות, ולגלות סמנים ביולוגיים מרחביים של מחלה".

קאי טאן, PhD, מחבר מחקר בכיר, פרופסור לרפואת ילדים בבית הספר לרפואה פרלמן וחוקר במרכז לחקר סרטן בילדות של CHOP

מח עצם מורכב ברובו מתאי דם, עם זאת, אחוז קטן מתאי דם שאינם תאי דם עשוי למלא תפקיד חשוב במצבים כמו לוקמיה, סוגי סרטן דם אחרים או תסמונות אי ספיקת מח עצם. באמצעות מאמצי הצוות, לחוקרים ולרופאים יש כעת תמונה ברורה הרבה יותר של תפקודי התאים הנדירים, אך המפתחים, במח העצם כגון תאי סטרומה, תאי עצם ותאי אנדותל (כלי דם).

על ידי שימוש ברצף RNA חד-תא, החוקרים הצליחו ללכוד את פרופילי ביטוי הגנים המלאים של עשרות אלפי תאים בודדים, ולחשוף את התערובת השלמה של סוגי תאים המרכיבים איבר.

באמצעות עבודה שנעזרת הן בטכניקת בינה מלאכותית הנקראת למידת מכונה והן עם תיוג יד קפדני של תאים בודדים, הצוות הצליח להבחין בכך שלמח עצם בריא יש ארגון מרחבי מאוד ברור ותאי סטרומה קשורים יותר לתאים מייצרי דם מאשר מובן בעבר.

כתוצאה מכך, החוקרים הצליחו ליצור אנציקלופדיה המקטלגת אילו מהתאים הנדירים שאינם בדם מייצרים גורמים הידועים כחשובים בייצור דם אנושי, מה שיעזור להנחות חוקרים למקד מחקרים עתידיים.

"כאשר מיושמות על דגימות של חולי לוקמיה, טכניקות אלו מזהות את התרחבותם של תאים מזנכימליים, סוג של תאים נדירים שאינם דם, באתר התאים הסרטניים במח העצם", אמר שותף בכיר במחקר לינג צ'ין, PhD, א. פרופסור לכירורגיה אורטופדית בפן רפואה. "זה חושף כיוון חדש פוטנציאלי לטיפול עתידי במחלה."

המחקר הוא חלק מתוכנית Human BioMolecular Atlas (HuBMAP) הרחבה יותר, המורכבת מ-42 צוותי מחקר מגוונים באוניברסיטאות ב-14 מדינות וארבע מדינות, במימון המכון הלאומי לבריאות (NIH). חוקרים משתפים פעולה כדי ליצור את הדור הבא של טכנולוגיות ניתוח מולקולרי וכלים חישוביים, שיאפשרו לחוקרים ליצור מפות רקמות בסיסיות ולבנות מפה מלאה, או אטלס, של התפקוד והיחסים בין התאים בגוף האדם.

"מחקרים בסדר גודל כזה אפשריים רק עם מאמצי צוות מונומנטליים", אמר שוביק בנדיופדיאי, דוקטורט, מחבר ראשי של המחקר ורופא-מדען בהכשרה במעבדה של טאן. "בשיתוף פעולה של מוסדות מרובים וקונסורציונים מדעיים, הצלחנו להשיג תובנה בסיסית לגבי אבני הבניין המיקרוסקופיות של גוף האדם."

בסך הכל, הצוות אופטימי לגבי הדלתות שהטכניקות והמחקר שלהם פותחים.

"אנחנו רק מתחילים לגרד את פני השטח של מה שאפשר", אמר טאן. "מחקר עתידי יכול להתבסס על עבודתנו, לזרז את מחקרי מח העצם בתקווה שיום אחד המסלולים הדיגיטליים הללו יובילו לפריצת דרך בתחום הבריאות בלוקמיה חריפה והפרעות אחרות במח העצם."

מחקר זה נתמך על ידי הקרן המשותפת של NIH, באמצעות המשרד לתיאום אסטרטגי/משרד מנהל ה-NIH תחת הפרסים U54 HL156090 ו-U54HL165442 (ל-KT). תמיכה נוספת כוללת מענקים של המכונים הלאומיים לבריאות של ארצות הברית של אמריקה U2CCA233285 (ל-KT), R01AG069401 (ל-LQ) ו-P30AR069619 (לאוניברסיטת פנסילבניה). MD נתמך על ידי NIH NIDDK T32DK007314. ShB נתמך על ידי NIH T32GM007170, T32 HL007439 ו-F30CA277965.

דילוג לתוכן