Новости

Сотни новых генов, участвуют в функционировании и развитии Т-клеток

Под руководством исследователей Университета и медицинской школы Нью-Йорка исследовательской группой были выявлены клетки, вызывающие воспалительные заболевания, а именно, рассеянный склероз, болезнь Крона и артрит, которые дифференцируют от стволовых клеток, и, в конечном счете, влияют на клинические исходы этих заболеваний.

T-клетки"Мы обнаружили, что сотни новых генов, участвуют в функционировании и развитии этих клеток", - говорит соавтор Ричард Бонно, адъюнкт-профессор университета в Центре Нью-Йоркского университета Геномики и Системной Биологии и института Математических наук. "Это расширение в нашем понимании может быть использовано в качестве основы для разработки новых методов лечения для борьбы с диапазоном заболеваний, при котором иммунная система себя атакует".

Эти клетки, называемые Т-клетки иммунологов, играют важную роль в борьбе с инфекцией, но также они могут вызвать воспаление и другие процессы, которые повреждают ткани и способствуют развитию некоторых распространенных воспалительных заболеваний.

Т-клетки также являются ключевыми типами клеток, которые используются в новых методах лечения для борьбы с раком.

Есть много типов Т-клеток, и как только они дифференцируются из стволовых клеток в организме человека, становится понятна причина возникновения ряда заболеваний.

"Мы стремились в течение нескольких лет понять то, что делает подстрекательские T-лимфоциты особенными" сообщил ведущий исследователь Дэн Литман, MD, доктор философии, профессор Хелен Л. и Мартин С. Киммель Молекулярной Иммунологии и преподаватель патологии, микробиологии и молекулярного патогенеза в Медицинской школе NYU, а также преподаватель Института Skirball Биомолекулярной Медицины. "Они могут защитить нас от микробов, но у них также есть потенциал, чтобы вызвать аутоиммунную болезнь.

"Нам повезло, что мы смогли собрать команду иммунологов, вычислительных биологов и экспертов по геномике, чтобы начать решать эту головоломку. Принимая во внимание то, что ранее мы знали только о горстке генов, которые влияют на функцию этих клеток, теперь знаем о сотнях новых, которые могут служить источником для проведения нами и другими лабораториями дальнейших исследований, что позволит нам осуществлять лечение многих заболеваний".

Результаты, о которых сообщается в последнем выпуске журнала Cell, закладывают основу для того, чтобы понять, как эти клетки регулируют свои геномы через регулирующую сеть, которая соединяет много экологических стимулов для большого количества генов и их взаимодействий.

Эта большая сетевая модель - по существу мозг, который T-клетки или стволовые клетки, используют, для определения того, чем они хотят быть, во время своего роста.

Определенно, данная сетевая модель может использоваться при разработке новых терапевтических мер для лечения многих недугов.

Исследование было сфокусировано на Т-лимфоцитах 17 клеток (Th17), а именно на том, как они осуществляют регулирование синтеза генных продуктов из тысячи областей хромосомы. Th17-клетки ранее были замешаны в воспалительных заболеваниях. Другие исследования также выявили сотни генов, которые были причастны к воспалительным заболеваниям. Это новое исследование помещает эти вовлеченные гены в график времени клеточного развития и, в конечном счете, соединяет их в интегрированной модели взаимодействия генов.

Для изучения внутренней работы этих клеток, исследователи использовали системный подход биологии, который сосредотачивает измерения нескольких биомолекул, и захватывает несколько взаимодействий в пределах организма, чтобы понять, как оно функционирует.

Например, каждый из этих 450 наборов данных, объединенных в этом исследовании, содержал измерения экспрессии гена, структуры хроматина или взаимодействия генной хромосомы, которое охватило миллионы местоположений вдоль генома. Этот целостный метод предлагает более широкое понимание связанных молекулярных явлений, важных для процесса течения жизни, подобного изучению всего автомобиля, его функций, а не отдельное изучение фар, тормоза или рулевой колонки.

Для извлечения существенных результатов от большого объема данных, исследователи использовали статистические методы, чтобы раскрыть сетевую модель. Чтобы проверить точность компьютерного моделирования, дальнейшие лабораторные эксперименты проводились с использованием мышей. Хотя исследование было выполнено на мышах, исследователи определили, что их работа может давать объяснения относительно того, почему большое количество генов связано с несколькими человеческими воспалительными заболеваниями.

Компьютерные модели исследователей идентифицировали гены-кандидаты, которые влияют на выражение больше чем 2,000 генов и играют существенную роль в регулировании клеток Th17. Они обнаружили, что ядро этой сети было значительно обогащено для генов человека.

Эти гены служат винтиками в регулировании выражения или подавлении генов в клетках Th17, в связи с чем, стали разрабатываться новые терапевтические подходы к модуляции воспаления.


ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Яндекс Livejournal Liveinternet Mail.Ru