Гематопоэз - это тщательно контролируемый процесс, регулируемый сложными сетями транскрипционных факторов, которые частично контролируются сигналами, возникающими в результате связывания лиганда с рецепторами клеточной поверхности. Чтобы лучше понять гематопоэз, исследователи сравнили профили экспрессии генов эритробластов, мегакариоцитов, В-клеток, цитотоксических и хелперных Т-клеток, естественных киллеров, гранулоцитов и моноцитов с использованием микрочипов всего генома. Биоинформатический анализ этих данных был выполнен с акцентом на транскрипционные факторы, члены суперсемейства иммуноглобулинов и транскрипты, специфичные для линии. Авторы исследования наблюдали, что число генов, специфичных для клонов, варьируется на 2 порядка: от 5 для цитотоксических Т-клеток до 878 для гранулоцитов. К тому же, они идентифицировали новые паттерны коэкспрессии для ключевых факторов транскрипции, вовлеченных в кроветворение (например, GATA3-GFI1 и GATA2-KLF1). Это исследование представляет собой наиболее полный анализ экспрессии генов в кроветворных клетках на сегодняшний день и идентифицировало гены, которые играют ключевую роль в приверженности к линии и функции клеток. Данные будут иметь неоценимое значение для будущих исследований гемопоэза и роли конкретных генов, а также помогут в понимании недавних исследований по геномной ассоциации ( Watkins N., et.al., 2009).
Кроветворная система представляет собой один из наиболее изученных процессов клеточной дифференцировки у млекопитающих. Дифференцировка гемопоэтических стволовых клеток (HSC) в линии клеток крови, которая изображается как ступенчатый процесс, генерирует различные типы клеток, которые выполняют много различных функций. Исторические наблюдения крови, сделанные в конце 18-го века с использованием некоторых первых микроскопов, показали, что кровь состоит из гетерогенной популяции клеток, которые различаются по количеству, морфологии и функции. Со времени этих ранних исследований применение как технологических, так и методологических достижений для исследования крови привело к все возрастающему пониманию природы и функций различных типов клеток крови. Например, позволяет гематологам определять подробные фенотипы злокачественным клеткам крови, которые составляют основу решений о терапевтическом вмешательстве.
Значение современного понимания гематопоэтической системы для ухода за пациентами, возможно, лучше всего проиллюстрировано в области злокачественности, где профили экспрессии генов и белков позволяют проводить быстрое и рутинное расслоение пациента. Теперь можно стратифицировать пациентов с лейкемией и лимфомой с беспрецедентной точностью, используя профили экспрессии генов. Профили экспрессии генов сигнатур можно использовать для диагностики и прогнозирования заболевания. В дополнение к исследованиям на пациентах, профили экспрессии генов доступны для широкого спектра типов здоровых тканей. Однако многие из этих ресурсов, хотя и имеют широкий охват тканями, ограничены в количестве образцов, анализируемых для каждого типа ткани (например, Symatlas). Следовательно, частота ложноположительных и ложноотрицательных открытий высока, и имеется ограниченная достоверная информация относительно различий в профилях экспрессии генов между здоровыми людьми. Точно так же различия в платформе между исследованиями не способствуют быстрому сравнению между наборами данных.
Исследователи пытаются создать направленный атлас экспрессии генов для клеток кроветворной системы у здоровых людей, так называемый гематологический экспрессионный атлас (HaemAtlas). Можно воспользоваться недавними достижениями в области очистки клеток, амплификации РНК и технологий микрочипов, которые позволяют изучать экспрессию генов очищенных подмножеств клеток в масштабе всего генома. Используя массивы экспрессии всего генома, можно сравнить профили экспрессии генов предшественников эритроцитов и тромбоцитов (эритробласты [EBs], мегакариоциты [MKs]) и B-клеток, цитотоксических T-клеток (Tc), вспомогательных T-клеток (Th) натуральные клетки-киллеры (NK), гранулоциты и моноциты.
Добавить комментарий