Şimdi bir grup bilim insanı, kalp atışının başladığı özelleşmiş doku da dahil olmak üzere, insan kalbinin en ayrıntılı hücre kataloğu olduğunu iddia ettikleri şeyi ürettiler.
Kalbinin sekiz bölgesinin haritasını çıkardı
İnsan vücudundaki her hücre tipini haritalandırmayı amaçlayan İnsan Hücresi Atlası konsorsiyumunun bir parçası olan birkaç İngiliz ve Alman enstitüsünden araştırmacılar, insan kalbinin sekiz bölgesinin haritasını çıkardılar. Ayrıca Kalbi hareket ettiren ve savunmaya yardımcı olan 75 farklı hücre durumunun profili de çıkarıldı.
Kalp ritmi bozukluklarında uzmanlaşmış bir kardiyolog ve ekibi, hücre türlerini daha ayrıntılı bir şekilde çözmek için, DNA’da kodlanmış genetik talimatların tek tek hücrelerde nasıl okunduğunu deşifre eden tek hücreli transkriptomik yöntemler kullandılar.
Yirmi Beş donör kalpten alınan doku örneklerinde uyguladı
Bu yöntemleri, organ nakli için pek uygun olmayan, ancak 700.000’den fazla bireysel hücre ve çekirdeği analiz eden bu çalışma için çok değerli olan 25 donör kalpten alınan doku örneklerinde uyguladılar.
Ekip, normalde sağlıklı olan birden fazla donördeki farklı kalp hücresi kümelerini haritalayarak, glial hücrelerle yakın bağlantılı kalp pili hücreleri keşfetti.
Kalp pili hücrelerinde sinyal işlemlerini destekleyen glial hücreler bulundu
Glia genellikle beyindeki ve daha geniş sinir sistemindeki nöronları destekler. Ancak kalbin sinoatriyal ve atriyoventriküler düğümlerinde ve atriyoventriküler demetinde, araştırmacılar kalp pili hücrelerinde sinyal işlemlerini destekleyen glial hücreler buldular.
Araştırmacılar ayrıca donör kalplerinin dış katmanını da incelediler. Orada, plazma hücreleri adı verilen bağışıklık hücrelerini buldular ve bunların, kalbi yakındaki akciğerlerdeki enfeksiyonlardan korumak için antikorlar ürettiklerini doğruladılar.
Cranley ve meslektaşları, kalbin kas dokusu olan miyokard ile strese ve iltihaplanmaya karşı özellikle hassas görünen bir hücre popülasyonu belirlediler.
Hücreler, enflamatuar sinyal molekülleri için reseptörleri kodlayan çok sayıda gene sahipti ve kalp yetmezliği ile bağlantılı olan yüksek seviyelerde bir peptit ifade etti.
Birleşik Krallık’taki Wellcome Sanger Enstitüsü’nde kardiyak genomik araştırmacısı Kazumasa Kanemaru, “Bu hücreleri bireysel bir genetik düzeyde anlayarak, potansiyel olarak kalp tedavilerini iyileştirmek için yeni yollar geliştirebiliriz” diyor.
Spatially resolved multiomics of human cardiac niches
The function of a cell is defined by its intrinsic characteristics and its niche: the tissue microenvironment in which it dwells. Here we combine single-cell and spatial transcriptomics data to discover cellular niches within eight regions of the human heart. We map cells to microanatomical locations and integrate knowledge-based and unsupervised structural annotations. We also profile the cells of the human cardiac conduction system1. The results revealed their distinctive repertoire of ion channels, G-protein-coupled receptors (GPCRs) and regulatory networks, and implicated FOXP2 in the pacemaker phenotype.
