Σε μια νέα μελέτη, ερευνητές από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών Shenzhen Institute of Advanced Technology, Jinan University, Shenzhen University, Fudan University, Xiamen University, Israel Weizmann Institute of Science και άλλα ερευνητικά ιδρύματα αποκάλυψαν τις δυναμικές αλλαγές στη διαφοροποίηση των ανθρώπινων μακροφάγων σε 19 διαφορετικοί ιστοί από το πρώιμο εμβρυϊκό στάδιο. Τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν διαδικτυακά στο Cell journal στις 12 Σεπτεμβρίου 2023, με τίτλο «An immune cell atlas reviews of the dynamics of human macrophage specification κατά την προκαταρκτική ανάπτυξη».
Ως βασικός τύπος ανοσοκυττάρων, η ποικιλομορφία και ο ρόλος των μακροφάγων στην ανθρώπινη ανάπτυξη ήταν από καιρό ένα μυστήριο. Με βάση τα ερευνητικά αποτελέσματα των τρωκτικών, η επιστημονική κοινότητα έχει αποκτήσει κάποια κατανόηση της ποικιλομορφίας, της αναπτυξιακής προέλευσης και του ειδικού για τον ιστό σχηματισμού υποτύπων μακροφάγων. Ωστόσο, δεν είναι σαφές εάν αυτά τα ευρήματα έχουν διατηρηθεί στους ανθρώπους.
Σε αυτή τη νέα μελέτη, αυτοί οι συγγραφείς συνδύασαν την αλληλουχία μεταγραφής μονοκυττάρου, τεχνικές βιοπληροφορικής, ανοσοφθορισμό και λειτουργικές δοκιμές in vitro για να δημιουργήσουν έναν χωροχρονικό δυναμικό χάρτη υψηλής ανάλυσης της ανάπτυξης του ανθρώπινου προγεννητικού ανοσοποιητικού συστήματος που εκτείνεται σε 18 περιόδους εγκυμοσύνης (4η έως 26η εβδομάδα μετά τη σύλληψη ) και 19 ιστούς.
Με βάση αυτό το γράφημα, αυτοί οι συγγραφείς επικεντρώθηκαν στη μελέτη της πιο ειδικής για τον ιστό κυτταρικής γενεαλογίας - μακροφάγων. Αποκάλυψαν την προέλευση διαφοροποίησης, τον χωρικό εντοπισμό, τα λειτουργικά χαρακτηριστικά και τους μηχανισμούς μεταγραφικής ρύθμισης διαφόρων υποτύπων μακροφάγων κατά την ανάπτυξη.
Ο Li Hanjie, ο συν-αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας και καθηγητής του Ινστιτούτου Προηγμένης Τεχνολογίας Shenzhen της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, δήλωσε: «Το κύριο εύρημα της έρευνάς μας είναι ότι έχουμε εντοπίσει 15 διαφορετικούς υποτύπους μακροφάγων, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή σε δύο νέους πληθυσμοί μακροφάγων: κύτταρα που μοιάζουν με μικρογλοία και προαγγειογόνα μακροφάγα (PraM).
Ως βασικός τύπος ανοσοκυττάρων, η ποικιλομορφία και ο ρόλος των μακροφάγων στην ανθρώπινη ανάπτυξη ήταν από καιρό ένα μυστήριο. Με βάση τα ερευνητικά αποτελέσματα των τρωκτικών, η επιστημονική κοινότητα έχει αποκτήσει κάποια κατανόηση της ποικιλομορφίας, της αναπτυξιακής προέλευσης και του ειδικού για τον ιστό σχηματισμού υποτύπων μακροφάγων. Ωστόσο, δεν είναι σαφές εάν αυτά τα ευρήματα έχουν διατηρηθεί στους ανθρώπους.
Σε αυτή τη νέα μελέτη, αυτοί οι συγγραφείς συνδύασαν την αλληλουχία μεταγραφής μονοκυττάρου, τεχνικές βιοπληροφορικής, ανοσοφθορισμό και λειτουργικές δοκιμές in vitro για να δημιουργήσουν έναν χωροχρονικό δυναμικό χάρτη υψηλής ανάλυσης της ανάπτυξης του ανθρώπινου προγεννητικού ανοσοποιητικού συστήματος που εκτείνεται σε 18 περιόδους εγκυμοσύνης (4η έως 26η εβδομάδα μετά τη σύλληψη ) και 19 ιστούς.
Με βάση αυτό το γράφημα, αυτοί οι συγγραφείς επικεντρώθηκαν στη μελέτη της πιο ειδικής για τον ιστό κυτταρικής γενεαλογίας - μακροφάγων. Αποκάλυψαν την προέλευση διαφοροποίησης, τον χωρικό εντοπισμό, τα λειτουργικά χαρακτηριστικά και τους μηχανισμούς μεταγραφικής ρύθμισης διαφόρων υποτύπων μακροφάγων κατά την ανάπτυξη.
Ο Li Hanjie, ο συν-αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας και καθηγητής του Ινστιτούτου Προηγμένης Τεχνολογίας Shenzhen της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, δήλωσε: «Το κύριο εύρημα της έρευνάς μας είναι ότι έχουμε εντοπίσει 15 διαφορετικούς υποτύπους μακροφάγων, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή σε δύο νέους πληθυσμοί μακροφάγων: κύτταρα που μοιάζουν με μικρογλοία και προαγγειογόνα μακροφάγα (PraM).
Εικόνα από το Cell, 2023, doi: 10.1016/j.cell.2023.08.019.
Παραδόξως, κύτταρα που μοιάζουν με μικρογλοία βρέθηκαν σε απροσδόκητες θέσεις όπως η εμβρυϊκή επιδερμίδα, οι όρχεις και η καρδιά, παρόμοια με τη μικρογλοία στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Αυτοί οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα μπορούν να επηρεάσουν τη διαφοροποίηση των κυττάρων νευρικής ακρολοφίας, προάγοντας έτσι την πρώιμη ανάπτυξη ιστού.
Αυτοί οι συγγραφείς τόνισαν επίσης τη στρατηγική θέση των προαγγειογόνων μακροφάγων στην περιαγγειακή περιοχή διαφορετικών οργάνων του εμβρύου. Αυτά τα μακροφάγα μπορεί να προέρχονται από τον σάκο του κρόκου και να παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων κατά το προγεννητικό στάδιο.
Ο Δρ Wang Zeshuai, ο πρώτος συγγραφέας της εργασίας και προσκεκλημένος φοιτητής του Ινστιτούτου Προηγμένης Τεχνολογίας Shenzhen της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, είπε: «Η έρευνά μας παρέχει έναν ολοκληρωμένο χάρτη της διαφορετικότητας και της διαδικασίας ανάπτυξης των ανθρώπινων μακροφάγων, αποκαλύπτοντας τους πολλαπλούς ρόλους τους στη διαδικασία ανάπτυξης Αυτά τα ευρήματα θα αλλάξουν εντελώς την κατανόησή μας για αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού και θα παρέχουν έναν πολλά υποσχόμενο τρόπο για πιθανή θεραπευτική παρέμβαση».
Αυτοί οι συγγραφείς τόνισαν επίσης τη στρατηγική θέση των προαγγειογόνων μακροφάγων στην περιαγγειακή περιοχή διαφορετικών οργάνων του εμβρύου. Αυτά τα μακροφάγα μπορεί να προέρχονται από τον σάκο του κρόκου και να παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων κατά το προγεννητικό στάδιο.
Ο Δρ Wang Zeshuai, ο πρώτος συγγραφέας της εργασίας και προσκεκλημένος φοιτητής του Ινστιτούτου Προηγμένης Τεχνολογίας Shenzhen της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, είπε: «Η έρευνά μας παρέχει έναν ολοκληρωμένο χάρτη της διαφορετικότητας και της διαδικασίας ανάπτυξης των ανθρώπινων μακροφάγων, αποκαλύπτοντας τους πολλαπλούς ρόλους τους στη διαδικασία ανάπτυξης Αυτά τα ευρήματα θα αλλάξουν εντελώς την κατανόησή μας για αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού και θα παρέχουν έναν πολλά υποσχόμενο τρόπο για πιθανή θεραπευτική παρέμβαση».
