Инструмент Hair-GEL онлайн дает представление о формировании волосяного фокуса с высоты птичьего полета

0
24

Инструмент Hair-GEL онлайн дает представление о формировании волосяного фокуса с высоты птичьего полета

Новая онлайн-база данных даст возможность исследователям исследовать, как развиваются волосяные фолликулы и окружающая кожа, согласно опубликованной статье Недавно в журнале Developmental Cell. Эта работа имеет решающее значение для понимания взаимодействия стволовых клеток и их среды — или «нишевых клеток» — во время развития плода и будет специально способствовать будущим попыткам делать кожные трансплантаты с функциональными волосяными фолликулами или восстанавливать потерянные волосы у пациентов.

«Новый инструмент и наши первоначальные анализы получают молекулярный снимок стволовых клеток и нишевых клеток, поскольку они взаимодействуют, чтобы сформировать волосяные фолликулы», — сказал старший автор исследования Майкл Рендл, доктор медицинских наук, доцент кафедры развития и регенеративной биологии, И следователь в Институте стволовых клеток Черной семьи, Медицинская школа Икана на горе Синай. «Мы знаем, что эти клетки важны для координации роста волос, но мы не знаем, как они общаются на молекулярном уровне, чтобы достичь такого сложного процесса. Наша цель в публикации этой базы данных — создать стартовую площадку для будущих исследований, которые уточнят Роль всех сигналов, ведущих эту программу развития, — с конечной целью перехода этих знаний к клиническим условиям ».

Игриво названный Hair-GEL (библиотека экспрессии генов), база данных опирается на фундаментальный генетический принцип, согласно которому план развития тканей кодируется генами, которые дифференцируются в определенных типах клеток. Экспрессия гена — это процесс, при котором информация, хранящаяся в ДНК, преобразуется (транскрибируется) в связанные молекулы, называемые РНК, которые, в свою очередь, используются для синтеза белков, которые составляют структуры и сигналы клетки. Транскриптома представляет собой набор всех молекул РНК, присутствующих в одном типе клеток, и, следовательно, считывание того, какие гены экспрессируются и какие белки активны, и придание функциональности в этом типе клеток.

Используя секвенирование РНК следующего поколения, исследовательская группа сравнивала транскриптомы в эмбриональных клетках кожи, чтобы выявить сотни генов, которые активны по мере развития кожи, включая те, которые направляют образование волосяных фолликулов.

«Хотя эта работа обеспечивает первое молекулярное исследование клеток-предшественников волосяных фолликулов с высоким разрешением, его истинная сила исходит от анализа этих клеток в контексте всей развивающейся кожи», — сказал автор исследования Rachel Sennett, который недавно защитил ее Кандидатская диссертация в рамках программы MD / PhD Маунт Синай.

«Перекрестные помехи» в эмбриональной коже

Как формируются волосяные фолликулы, многие другие клетки в локальной среде одновременно координируют эпидермальное и дермальное созревание, миграцию пигментных клеток, распределение нервных клеток и многое другое. Сравнивая анализ генотипов РНК-секвенирования различных типов клеток, изолированных от эмбриональной кожи, исследовательская группа обнаружила уникальные гены, связанные с каждым из них. Эти метко названные «сигнатуры генов», в свою очередь, раскрывают сообщения, которые передают и получают конкретные типы ячеек, когда они общаются и сотрудничают, чтобы сформировать кожу и все ее сложные отсеки.

Важно отметить, что в предыдущих исследованиях были определены сигнатуры генов стволовых клеток и нишевых клеток во взрослых волосяных фолликулах, и авторы этого текущего исследования рассматривают общие гены в своих эмбриональных аналогах. Такие гены могут представлять собой основные факторы, которые определяют стволовую или нишевую клеточную идентичность и активность, и могут быть полезны для содействия росту волос в клинических условиях. Авторы дополнительно подтверждают активность определенных сигнальных путей, которые, как известно, важны в различных программах развития, но впервые выявляют клетки по всей коже, которые участвуют в этих молекулярных разговорах. Наконец, они подчеркивают широко распространенную активацию сигналов, ранее определяемых их ролью в передаче сигналов аксонов, которая могла бы иметь ранее непризнанную роль в направлении крупномасштабных клеточных перегруппировок, важных для функционального развития кожи.

Команда делится всеми данными на интерактивном веб-сайте библиотеки экспрессии экспрессии гена (Hair-GEL.net), который предлагает информацию о последовательности стволовых клеток и нишевых клеток, которые взаимодействуют для создания фолликулов волос. Исследователи могут запросить любой интересующий ген, чтобы узнать, присутствует ли он и / или конкретно выражен в любом из отдельных типов клеток, которые составляют эмбриональную кожу.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here