Исследователи из Института Кеннеди разработали новую вычислительную систему, которая позволяет одновременно анализировать экспрессию генов и механические воздействия в клетках и тканях, позволяя понять, как взаимодействие между транскрипционными и механическими сигналами управляет такими процессами, как принятие решений о судьбе клеток или формирование пространственно различимых тканевых компартментов.
Представление методологии пространственной механотранскриптомики, которая позволяет проводить пространственное профилирование экспрессии генов и механических воздействий с разрешением одной клетки.© Созданный искусственный интеллект
Представление методологии пространственной механотранскриптомики, которая позволяет проводить пространственное профилирование экспрессии генов и механических воздействий с разрешением одной клетки.
Опубликованная в журнале Nature Methods новая методология объединяет пространственную транскриптомику на основе изображений, которая отображает экспрессию генов с разрешением одной клетки, с вычислительным выводом механических сил, действующих на отдельные клетки по всей ткани. Это позволяет исследователям выявить связи между молекулярными программами, управляющими судьбой клеток, и физическими силами, формирующими ткани.
Ведущий исследователь Адриен Халлу, руководитель группы по тканевой биологии в Институте Кеннеди, сказал: «Технологии пространственного профилирования позволяют понять, как на молекулярные программы влияют локальные сигналы и сигналы окружающей среды. Однако определение судьбы клеток и формирование структуры тканей связано с взаимодействием биохимической и механической обратной связи. Поэтому для проверки наличия связей между ними потребовались новые методы.
Наш подход открывает окно во взаимосвязь между регуляцией генов и механикой в тканях, и, рассматривая эти факторы вместе, мы можем получить более целостное представление о механизмах, управляющих морфогенезом тканей в процессе развития, поддержанием гомеостаза тканей или нарушением их архитектуры и функций при заболеваниях.
Источник: Оксфордский университет. Отдел медицинских наук.
