Cellulær heterogenitet til forudsigelsen af knoglemarvsstroma cellers differentierings- og regenerative potentiale
Menneskets knogle er et dynamisk organ, der konstant fornyes vha. fjernelsen af gammelt og beskadiget knoglevæv, som erstattes med nyt knoglevæv. De specialiserede celletyper, der er involverede i knogledannelsen, stammer fra en gruppe uudviklede stamceller (BM-MSCs) tilgængelige i knoglemarven. Disse celler er nemme at dyrke og har vist sig effektive i behandlingen af degenerative knoglesygdomme såsom knoglebrud og bruskskade. Kliniske resultater af BM-MSC-baserede behandlinger har dog vist svingende resultater. Dette skyldes formentlig, at oprensning af BM-MSCs er kompliceret og kan resultere i en uens pulje af celler indeholdende celletyper, der ikke bidrager til eller endda hæmmer vævsregeneration. Formålet med projektet er at definere forskellige BM-MSC cellegrupper og identificere karakteristika, der tillader isoleringen af velkendte BM-MSC cellegrupper med en stor evne til regenerationen af knogler.
Desværre er den hyppigst anvendte strategi til at identificere tidligere uudviklede cellestadier af bestemte cellepopulationer sporing af cellen igennem sin udvikling i levende mus vha. en teknik kaldet lineage tracing (her, slægtssporing). I forbindelse med denne teknik bliver en enkel celle mærket med en markør sådan, at markøren overføres til cellens tidligere cellestadier. Dette gør, at en gruppe mærkede kloner vil tillade sporing af den enkelte celle igennem sin udvikling vha. mikroskopi for således at afsløre alle cellens tidligere cellestadietyper.
En potentiel alternativ til slægtssporing i mus er rekrutteringen af frivillige menneske donorer for at opnå og benytte deres celler til at bygge en regressionsmodel igennem en anden teknik kaldet enkeltcellet RNA sekventering. Denne model kan senere evalueres ved at sammenligne forudsagte resultater fra regressionsmodellen med observerede eksperimentelle resultater, der viser udvikling og knoglevævsopbyggende egenskaber af de undersøgte BM-MSC cellegrupper. Vist sig vellykket kan vores alternative strategi undgå brugen af slægtssporing i mus til verificering af regressionsmodellen samtidig med at øge konfidensniveauet af den resulterende regressionsmodel, som forudsiger knogleopbygningspotentialet af BM-MSC prøver ud fra disses cellegruppe sammensætning. Ergo kan udfaldet af projektet bekræfte en alternativ strategi til den nuværende hyppigt anvendte slægtssporingsteknik efterfulgt af celleudviklingsundersøgelser i levende mus.
Nyhedsbrev
Tilmeld dig Danmarks 3R-Centers nyhedsbrev.
