Erste! Chinesische Wissenschaftler erstellen erfolgreich eine Karte der Entwicklung des menschlichen Immunsystems

Kürzlich gelang es Forschern des Shenzhen Institutes of Advanced Technology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (nachfolgend „Shenzhen Advanced Institute“ genannt), erstmals eine Entwicklungskarte menschlicher Immunzellen mit der größten Gewebeabdeckung, der längsten Zeitspanne und der höchsten Probendichte zu erstellen und dabei einen „neuen Typ“ von Immunzellen zu entdecken – Mikroglia-ähnliche Zellen.

Die Forschungsergebnisse wurden am 12. September in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht. Sie wurden von Li Hanjies Forschungsteam vom Institut für Synthetische Biologie des Shenzhen Institute of Advanced Technology in Zusammenarbeit mit dem Shenzhen Bao'an Maternal and Child Health Hospital, der Universität Shenzhen, der Shanghai Jiaotong University, der Universität Fudan und anderen Institutionen erstellt und stützten sich auf Shenzhens umfangreiche wissenschaftliche und technologische Infrastruktur für die synthetische Biologieforschung.

In dieser Studie hat das Team 300.000 sich entwickelnde Immunzellen mithilfe einer von ihm unabhängig entwickelten Plattform zur Einzelzell-Transkriptomsequenzierung „entschlüsselt“ und erfolgreich eine hochauflösende Entwicklungskarte des menschlichen Immunsystems mit der größten organisatorischen Reichweite, der längsten Zeitspanne und der höchsten Probendichte im Forschungsbereich erstellt.

Li Hanjie, Forscher am Institut für Synthetische Biologie des Shenzhen Institute of Advanced Technology, sagte: „Wir haben eine wahllose Einzelzell-Transkriptomsequenzierung an einer großen Anzahl von Proben durchgeführt. Der Vorteil besteht darin, dass wir, wenn unklar ist, zu welchem ​​Zellsubtyp die Probe gehört, den Zelltyp direkt anhand des Genexpressionsprofils ableiten können, wodurch wir unbekannte Zellpopulationen besser entdecken können.“

Das Forschungsteam identifizierte elf wichtige Immunzelltypen und klassifizierte jeden einzelnen genauer. Schließlich wurden 56 Immunzellsubtypen, darunter 15 Makrophagen, annotiert und ihre räumlich-zeitlichen dynamischen Veränderungen im Atlas präzise dargestellt.

Es wird berichtet, dass Mikroglia als die wichtigsten Makrophagen im zentralen Nervensystem traditionell nur im Gehirn und Rückenmark vorkommen und nicht in anderen Organen oder Geweben. Das Forschungsteam stellte jedoch fest, dass es während der Entwicklungsphase eine spezielle Zellsubpopulation gibt, deren Zellmorphologie, charakteristische Proteinexpression und Transkriptomexpressionsprofil denen der Mikroglia sehr ähnlich sind. Sie sind in zahlreichen Geweben außerhalb des zentralen Nervensystems (einschließlich Epidermis, Herz und Hoden) weit verbreitet. Das Forschungsteam nannte sie „Mikroglia-ähnliche Zellen“.

Li Hanjie sagte: „Die Entdeckung mikrogliaähnlicher Zellen wird die weit verbreitete Vorstellung widerlegen, dass Mikroglia nur im zentralen Nervensystem vorkommt.“

Diese Forschung wird die Bereiche Immunologie und Entwicklungsbiologie voranbringen. Han Jiahuai, Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Professor an der Universität Xiamen, kommentierte: „ Diese Studie hat unser Verständnis der menschlichen Immunentwicklung erweitert, insbesondere hinsichtlich der Vielfalt, Differenzierung und Funktion von Makrophagen. Sie hat dazu beigetragen, unser Verständnis der Funktion und der Regulationsmechanismen des Immunsystems zu vertiefen und eine wichtige Grundlage für die Diagnose von Krankheiten, die Immuntherapie und die Entwicklung neuer Therapien zu schaffen. “

Quelle: Science and Technology Daily