Корейские исследователи успешно разработали платформенную технологию, которая точно фиксирует локализованные изменения, которые впервые происходят в тканях, что значительно ускоряет выявление и прогнозирование заболеваний, а также определение индивидуальных целей лечения.

Совместная исследовательская группа, возглавляемая профессором Джонг-Юн Парк из Высшей школы медицинских наук и инженерии KAIST и доктором Чуной Ким из Центра исследований конвергенции старения Корейского научно-исследовательского института биологических наук и биотехнологий (KRIBB), разработала технологию «FiNi-seq (секвенирование обогащения фиброзной ниши)».

Технология фиксирует фиброзное микроокружение, локально возникающее в стареющей ткани печени, и позволяет проводить точный анализ на уровне одноклеточного транскриптома. Результаты опубликованы в журнале Nature Aging. Ученые разработали метод избирательного обогащения микросреды раннего старения, где регенерация задерживается и накапливается фиброз, путем физического отбора областей с высокой устойчивостью тканей к деградации в стареющей ткани печени.

В ходе этого процесса стала возможной идентификация эндотелиальных клеток, связанных с фиброзом, фибробластов, взаимодействующих с иммунной системой, и клеток с ослабленным иммунитетом, таких как высоко экспрессирующие CD8 Т-клетки PD-1, которые было трудно обнаружить с помощью существующих технологий одноклеточного анализа. В частности, исследовательская группа подтвердила с помощью технологии «FiNi-seq», что специфические клетки, обнаруженные в фиброзных областях в стареющей ткани печени, вторично воздействуют на окружающую среду с помощью секретируемых факторов, и что это приводит к расширению стареющей среды.

Кроме того, они также выяснили механизм, посредством которого эндотелиальные клетки теряют свою тканеспецифическую идентичность и индуцируют врожденные иммунные реакции, способствуя проникновению иммунных клеток.

С помощью пространственного транскриптомного анализа было количественно определено пространственное распределение фибробластов, взаимодействующих с иммунными клетками, что позволило выявить их участие в регенерации тканей, индукции воспалительных реакций и прогрессировании хронического фиброза. Исследовательская группа провела комплексный анализ многомерных данных, чтобы получить информацию о транскриптоме и эпигеноме, точно интерпретировать микроокружение стареющей ткани печени и ее пространственную неоднородность, а также подтвердить, как эти изменения связаны со структурой внутрипеченочных сосудов.

Ожидается, что недавно разработанная технология «FiNi-seq» станет полезной платформой для сбора патофизиологических сигналов с высоким разрешением при большинстве хронических заболеваний печени, включая процесс старения, вызывающий фиброз.