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科学家刚刚详细绘制了我们身体的器官图:ScienceAlert

科学家刚刚详细绘制了我们身体的器官图:ScienceAlert

一个科学家联盟刚刚出版了三个人体器官的非凡图像图集,每个器官都以自己的方式发挥着重要作用,显示了细胞类型如何排列和相互作用。

结果:荧光颜料照亮的闪闪发光的轮廓揭示了我们身体的新亲密感,并以前所未有的方式重塑了我们对人类生物学和疾病的理解。

如下图所示,研究人员通过三种方式创建了细胞图谱。

通过三种方法生成(a)胎盘、(b)肠道和(c)肾脏的单细胞图谱。 (文托·托莫和维拉萨·布拉西, 自然,2023)

华盛顿大学肾脏病学家 Sanjay Jain 领导的一个团队使用单细胞转录方法来绘制肾脏图谱,该方法揭示了 DNA 编码的遗传指令如何在单个细胞中被读取。

由斯坦福大学医学院基因组学科学家 Michael Snyder 领导的另一个小组用附着在组织切片上的荧光抗体绘制了肠道图,并在显微镜下成像。

第三支队伍忽视了 学者描述 作为“身体最重要的器官,但矛盾的是,也是最不幸的” – 胎盘。

斯坦福大学病理学家米开朗基罗和同事 摄影师 用金属离子处理的胎盘组织切片,与能够将特征化合物附着到细胞表面的抗体化学结合,重点是胎盘细胞粘附在子宫壁上的样本。

显示妊娠早期胎盘细胞的图像序列。
子宫壁中的母体细胞在怀孕早期会自我重塑以适应胎盘。 (格林鲍姆等人。 , 自然2023

通过对这一过程中各个阶段(从妊娠 6 周到 20 周)的多个样本进行成像,研究人员绘制了胎盘细胞、母体免疫细胞和小动脉之间的相互作用——这两者都适应胎盘。

威康桑格研究所的两位细胞生物学家罗瑟·文托-托尔莫 (Roser Vento-Tormo) 和罗瑟·维拉拉萨·布拉西 (Roser Villarrassa Blasi) 为这组新论文撰写了评论,他们表示,我们可以通过令人着迷的细节看到这个重建过程如何“允许遗传上不同的子宫胎盘细胞和胚胎细胞和平共存”。

两张 6 周和 16 周时胎盘细胞的荧光显微照片。
怀孕早期的胎盘细胞:第 6 周(左)和 16 周(右)。 (格林鲍姆等人。 , 自然2023

至于肠道,这个一米长的器官是数百万微生物争夺超加工食品的地方。 它会引起炎症,而细胞则与身体的“第二大脑”相连。

施奈德团队 发现 细胞沿肠道长度的排列方式发生了根本性的变化。 他们绘制了不同的区域,其中堆满了准备发挥作用的免疫细胞,并偶然发现了肠道内的上皮细胞的新亚型。

更多摄影 表面有褶皱 从肠道和 层数 可以揭示炎症性肠病如何发展的新见解, 情绪障碍,或直到出现神经退行性疾病。

插入典型组织切片的肠壁荧光显微照片,用于比较。
新的成像技术帮助编制了肠道细胞图谱。 该条目显示了用于比较的典型组织切片。 (迈克尔·斯奈德/希基等人 自然2023

肾脏对身体也有很多作用。 他们泵血以清除毒素和废物,但通常 失败 或生病并需要更换。

Jin 及其同事从 90 多所大学采集了样本 摘要 细胞间的通讯通道,在急性肾损伤或慢性肾病期间,修复途径会出现缺陷。

“我们研究了肾细胞的组织方式、它们的分子特性,以及它们如何从健康状态转变为患病状态,”负责肾脏成像研究的杰恩解释道。

“有了这些知识,我们就可以开始考虑可以预防疾病进展或促进损伤恢复的药物或小分子靶点。”

请记住,这些图像是使用自愿参与研究的接受手术的人们慷慨捐赠的少量珍贵标本拍摄的。

一项更加艰巨的任务将是认识到不同群体和人群之间存在的器官结构差异,这些差异可能会产生真正的健康后果,即使我们都被迫采取大致相同的身体计划。

这些论文和随附的评论一起发表在 自然

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