İnsanlarda hayati fonksiyonların yerine getirilmesinde büyük bir öneme sahip olan kalp, farklı ve karmaşık hücresel topluluklardan oluşmaktadır. Kalbin oluşumunda yer alan bu farklı yapı ve hücre tiplerinin nasıl organize oldukları, işlevlerini nasıl yerine getirdikleri ve bu işlevleri yerine getirmek üzere hangi sinyal yollarını kullandıkları henüz tam olarak açıklanamamıştır.
Bu yöntem, tek hücreli transkriptom analizini uzaysal biyolojiyle birleştirerek, her bir hücrede yüzlerce hatta binlerce genin RNA transkriptlerini tespit etmek, incelemek ve nicelendirmek için bir araç sunmaktadır. scRNA-seq ve MERFISH tabanlı görüntüleme yöntemlerini entegre eden bu analiz yöntemi, insan kalbinin temel yapılarını oluşturmak için hücre topluluklarının nasıl organize olduklarını açığa çıkarmaktadır. Bu çalışma, moleküler ve uzamsal düzeyde, daha önce tanımlanmamış kardiyak hücre hatlarının tanımlanması, kardiyak hücre popülasyonlarını da içeren tanımlamalar ile yapılmasını sağlamaktadır. Bu metod ayrıca, bu tür yapıların oluşumunda rol alan kardiyak hücre toplulukları arasındaki etkileşimleri düzenleyen sinyal yollarını da aydınlatmaktadır. Bu gruplar arasında belirli hücre popülasyonları arasındaki etkileşimlerin kesişimini incelediğinde, ventriküler duvarın morfolojik gelişimi sırasında plexin-semafornin (PLXN-SEMA) gibi farklı sinyal yollarının çok hücreli etkileşimleri düzenlediğini gösterilmiştir. Yapılan deneyler sonrası elde edilen sonuçlar kalp fonksiyonunu sürdürmek için kritik olan çeşitli hücre tipleri arasındaki etkileşimleri ayrıntılı olarak açıklayan yüksek çözünürlüklü tek hücre düzeyinde moleküler ve uzaysal bir kalp hücre haritası sunmaktadır.
Sonuç olarak kalp hücre haritasının, kalp hastalıklarının tanısı ve tedavisi için oldukça değerli olabileceği düşünülmektedir; çünkü belirli hücre gruplarının tanımlanmasının, hastalıkların kökenlerinin anlaşılması ve tedavi stratejilerinin daha hassas bir şekilde geliştirilmesine katkıda bulunabilmektedir. Bunlara ek olarak, bireysel genetik ve hücresel farklılıkları anlama konusunda önemli bir adım atarak kişiselleştirilmiş tıbbi tedavilerin gelişimine de yardımcı olmaktadır. Özellikle, her hastanın benzersiz kalp yapısını ve işlevini anlama yeteneği, tedavilerin daha etkili ve hedefe yönelik olması açısından bilimciler ve bilim çalışmaları için önem taşımaktadır.
Yazar: Hilal Ergene
Editör: Elif Duymaz
Referans: Farah, E. N., Hu, R. K., Kern, C., Zhang, Q., Lu, T., M, Q., Tran, S., Zhang, C., Carlin, D. E., Monell, A., Blair, A. P., Wang, Z., Eschbach, J., B, L., Destici, E., Ren, B., Evans, S. M., Chen, S., Zhu, Q., & Neil, C. (2024, March 13). Spatially organized cellular communities form the developing human heart. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07171-z
-Bioinforange Bilimsel Haber Servisi-
Haber Yazıları, 20> Etki Faktörlü Q1 dergilerinde yayınlanan (listesi için tıklayınız)
bilimsel araştırmaların ekip arkadaşlarımız tarafından incelenip derlenmesi ile hazırlanmaktadır.
MSc. Bioengineering
BSc. Mathematics