细胞阿特拉斯的大脑血管连接中风和新颖的免疫细胞

在工作,将提高中风和痴呆等疾病的研究,加州大学旧金山分校的研究人员已经编目所有的细胞形成血管的人类大脑,连同他们的位置和基因转录。

atlas是40多个未知的细胞类型,包括人口与大脑的血管细胞的免疫细胞沟通导致出血性中风的出血。这种毁灭性的中风占10 - 15%的中风在美国,其中绝大部分都是年轻人。大约一半的出血性中风是致命的。

研究结果将作为新的研究对大脑血管的基础在全球范围内,科学家们说。

“这项研究给我们的地图和列表目标开始开发新疗法可以改变我们治疗脑血管疾病,“伊桑温克勒说,医学博士,博士,神经外科医生和UCSF威尔神经科学研究所副研究员,研究报告的作者之一,在1月27日出现的问题科学。

缠结在大脑的血管

团队,由阿迪Abla医学博士,神经外科的副教授和丹尼尔Lim,医学博士,博士,神经外科教授,加州大学旧金山分校神经科学研究所威尔的成员,连同Tomasz Nowakowski,博士,分析细胞动静脉畸形,或avm,缠结的形成动脉大脑中经常出血性中风的来源。他们比较了avm的样品正常的大脑血管从五个志愿者已经为癫痫脑手术。加州大学旧金山分校,在神经外科排名# 1美国新闻,是一个领先的国家中心脑AVM手术和护理。

一些44 AVM的样本组织,获得精细的手术由Abla期间,首席神经手术,已经从病人的大脑而仍然完好无损,和其他样本只删除之后开始流血。tissue-normal的三个品种,完整的avm,和avm bled-allowed研究者为了全面了解区别细胞正常和疾病在不同的州。

与脑血管研究中心合作,该团队使用超过180000细胞单细胞mRNA测序以确定哪些基因被表达在不同样本和匹配的基因表达与细胞的位置。Chang金姆,生物信息学在加州大学旧金山分校的研究生和研究的联合作者,然后开发了计算机分析,相比正常和病变细胞的基因表达。

免疫细胞惊喜

结果显示不仅各种新的细胞类型,但人口的免疫细胞与平滑肌细胞病变的动脉和削弱,导致中风。科学家们怀疑,像动静脉畸形的免疫系统被激活。但是Nowakowski说,“没有这个研究,我们不能确定这个特定的细胞在血液中这可能是疾病进展的关键驱动因素。”

识别这些特定的免疫细胞完全改变了研究人员可以考虑治疗血管疾病,他补充说。如果血液中的细胞循环,它可能会减少中风的危险通过调节免疫系统。

“这开启了巨大的治疗潜力,”Nowakowski说。

潜在超出中风。地图可以帮助调查任何神经与血管的疾病,包括最常见的一种:痴呆。

“许多形式的痴呆症,包括阿尔茨海默氏症,出现血管支撑,”林说。“我们需要这样的阿特拉斯,以更好地了解血管的变化可以导致认知和记忆的丧失。”

“这项工作是一个很美丽的surgeon-scientists和分子生物学家之间的合作,发生在一个令人难以置信的地方获得临床标本,”林说。“这就是威尔加州大学旧金山分校的神经科学研究所很特别。”

虽然许多机构无法获得所有这些关键资源,他们将访问数据集从这项研究中,林补充道。Nowakowski相信这些信息会让世界各地的研究人员来执行更少的昂贵的分析大量的病人,这是唯一的方法得到更全面的血管疾病是如何运作的。

“了解细胞和脑血管疾病分子水平上将许多研究新方向的工作,”Lim说。

“元素周期表”细胞

团队的研究有助于人类细胞阿特拉斯,一个国际努力创建单元格引用映射为整个身体。

Nowakowski称这些地图集”元素周期表细胞类型。”Just as the chemical periodic table organizes elements into a structure that allows chemists to draw relationships between them based on where they appear in the table, human cell atlases reveal the locations of cells in the body and the resulting interactions between them.

虽然有很多工作在世界各地发生,生成这些地图集为不同的器官和组织,他们中的许多人只有地图的地理位置细胞。比较正常和异常细胞的研究需要一个更高的水平,为药物开发提供了非常精致的指导。

“我们的研究真的证明了细胞可以利用阿特拉斯,“Nowakowski说。”与“元素周期表”作为参考,我们可以开始问在疾病和细胞可能会出错非常精确的目标细胞治疗。”