У Nature представили просторовий атлас розвитку серця людини
Дослідники створили просторовий мультимодальний атлас розвитку людського серця на терміні від 4 до 20 тижнів після зачаття та виявили особливості формування серцевих тканин за трисомії 21. Порівняння зразків показало меншу кількість компактних шлуночкових кардіоміоцитів і вищий рівень апоптозу — запрограмованої загибелі клітин — у серцях із трисомією 21, повідомляє Nature.
Для дослідження проаналізували 26 зразків серця плодів без трисомії 21. Науковці поєднали одноклітинне секвенування РНК, аналіз доступності хроматину в окремих ядрах клітин і просторову транскриптоміку. Після контролю якості до аналізу включили 297 473 клітини та клітинні ядра. Просторові дані охопили 32 ділянки тканин із 10 сердець.
Атлас дав змогу виділити 21 тканинну нішу — просторово організовані групи клітин у різних частинах органа. Зокрема, дослідники описали структури в ділянці синусового вузла, головного природного водія ритму серця, а також розмежували компактні й трабекулярні кардіоміоцити у шлуночках.
У ділянці синусового вузла аналіз високої роздільної здатності виявив близько 3 300 клітин-водіїв ритму. Їх поділили на три субпопуляції, пов’язані із синусовим рогом, головкою та хвостом синусового вузла. Просторові дані також показали, що клітини цього вузла розташовані поруч із нервовими клітинами, коронарними клітинами, фібробластами та епікардіальними клітинами.
У лівому шлуночку автори застосували спільну координатну систему для порівняння тканин між серцями різного віку. У міру розвитку компактні кардіоміоцити поширювалися від епікардіального шару ближче до ендокарда, тоді як для трабекулярних кардіоміоцитів спостерігали зворотну тенденцію. За висновком дослідників, компактна популяція кардіоміоцитів розширюється у другому триместрі.
Для зіставлення з трисомією 21 дослідники використали зразки сердець на терміні 11–14 тижнів після зачаття. У них зафіксували виснаження популяції компактних шлуночкових кардіоміоцитів і посилений апоптоз. Ці результати підтримали експериментами на ізогенній моделі кардіоміоцитів із трисомією 21, отриманих з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин.
Автори також розробили класифікатор TissueTypist для анотації тканинних ніш у просторових наборах даних. Він використовує експресію генів, характеристики сусідніх ділянок тканини та відстань до краю зразка, щоб визначати анатомічні ніші на різних рівнях просторової роздільної здатності.
- Останні
- Популярні
- Жовтень, 08
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Новини по днях
9 жовтня 2026
