Исследования улучшают понимание новой формы межклеточной коммуникации

Прочитано: 368 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...


Ученые улучшили свое понимание новой формы межклеточной коммуникации, основанной на внеклеточной РНК (exRNA). РНК, молекула, которая, как думали, существует только внутри клеток, теперь, как известно, также существует вне клеток и участвует в системе межклеточной связи, которая доставляет сообщения по всему организму. Чтобы лучше понять эту систему, Консорциум внеклеточной РНК-связи Национального фонда здравоохранения США, в состав которого входят исследователи из Медицинского колледжа Бэйлора, создал ресурс exRNA Atlas, первый подробный каталог человеческих экзРНК в жидкостях организма. Они также разработали доступные в сети вычислительные инструменты, которые другие исследователи могут использовать для анализа exRNAs на основе своих собственных данных. Исследование, опубликованное в журнале Cellпредставляет первую «карту местности», которая позволит ученым изучить потенциальную роль, которую exRNA играет в здоровье и болезнях.

«Около 10 лет назад ученые начали открывать новую систему связи между клетками, которая опосредуется exRNA», — сказал соответствующий автор доктор Александр Милосавлевич, профессор молекулярной и человеческой генетики и со-директор Центра вычислительных и интегративных биомедицинских исследований в Бейлоре. Медицинский колледж. «Система, кажется, работает в нормальных физиологических условиях, а также при таких заболеваниях, как рак».


Лаборатория Милосавлевича работала с другими членами Консорциума внеклеточной РНК-коммуникации, чтобы проанализировать экзРНК человека из 19 исследований. Вскоре они поняли, что система была значительно более сложной, чем первоначально предполагалось. Из-за непредвиденной сложности существующие лабораторные методы не смогли воспроизводимо выделить экзРНК и их носители. Чтобы помочь создать первую карту этой сложной системы коммуникации, Милосавлевич и его коллеги использовали вычислительные инструменты для деконволюции сложных экспериментальных данных. Деконволюция относится к математическому методу и вычислительному алгоритму, который разделяет сложную информацию на компоненты, которые легче интерпретировать.

«Используя вычислительную деконволюцию, мы обнаружили шесть основных типов грузов exRNA и их носителей, которые могут быть обнаружены в жидкостях организма , включая сыворотку, плазму, спинномозговую жидкость, слюну и мочу», — сказал со-первый автор Оскар Д. Мурильо, аспирант в программе бакалавриата по молекулярной и человеческой генетике Бэйлора, работающей в лаборатории Милосавлевича. «Носители действуют как молекулярные сосуды, перемещая свой РНК-груз по всему организму. Они включают липопротеины — одним из основных носителей является липопротеин высокой плотности (ЛПВП или« хороший холестерин ») — различные мелкие белоксодержащие частицы и маленькие везикулы. , которые могут быть использованы клетками «.

Исследователи обнаружили, что вычислительный метод помогает выявить биологические сигналы, которые не могли быть ранее обнаружены в отдельных исследованиях из-за естественного сложного изменения биологической системы. Например, в исследовании, посвященном упражнениям, их вычислительный подход выявил различия до и после тренировки в пропорциях exRNA-груза в частицах HDL и везикулах в плазме человека.

«Физические упражнения увеличили долю молекул РНК, участвующих в регуляции метаболизма и мышечной функции, что говорит об адаптивной реакции организма на физические нагрузки», — сказал Милосавлевич. «Это открытие открывает возможность того, что в других условиях, как в состоянии здоровья, так и при заболевании, вычислительный метод может идентифицировать сигналы, которые могут иметь физиологическое и клиническое значение».

Чтобы помочь исследователям во всем мире в их анализах, Мурильо, Милосавлевич и их коллеги сделали вычислительный инструмент.

«Мы ожидаем, что потребуется сочетание научных знаний, усовершенствованных экспериментальных методов для изоляции грузов и носителей в биологических жидкостях и передовых вычислительных методов для деконволюции и интерпретации сложности системы связи exRNA», — сказал Мурильо.

Исследования улучшают понимание новой формы межклеточной коммуникации



Новости партнеров

Загрузка...