科學(xué)家剛剛繪制了我們身體器官的精美細節(jié)圖。

一個科學(xué)家聯(lián)盟剛剛出版了一份包含三個人體器官的非凡圖像圖集，每個器官都以自己的方式至關(guān)重要，展示了細胞類型是如何排列和相互作用的。

結(jié)果：閃閃發(fā)光的萬花筒藍圖被熒光染料照亮，揭示了我們身體的新親密關(guān)系，并以前所未有的方式重塑了我們對人類生物學(xué)和疾病的理解。

如下圖所示，研究人員以三種方式生成細胞圖譜。

由華盛頓大學(xué)腎臟學(xué)家Sanjay Jain領(lǐng)導(dǎo)的一個團隊使用單細胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法，揭示了DNA中編碼的遺傳指令如何在單個細胞中被讀取，以繪制腎臟圖譜。

由斯坦福醫(yī)學(xué)院基因組學(xué)家邁克爾·斯奈德（Michael Snyder）領(lǐng)導(dǎo)的另一個小組用熒光繪制了腸道圖譜。抗體結(jié)合到組織切片，在顯微鏡下成像。

第三個團隊窺視了什么科學(xué)家描述作為“可以說是身體最重要的器官，但矛盾的是，這是最不了解的器官”——胎盤。

斯坦福大學(xué)病理學(xué)家邁克爾·安吉洛（Michael Angelo）及其同事成像用金屬離子處理的胎盤組織切片，這些金屬離子與能夠鎖定在細胞表面特征化合物上的抗體相連，重點是胎盤細胞附著在子宮壁上的樣品。

通過在這個過程的不同階段（從妊娠6周到20周）對多個樣本進行成像，研究人員繪制了胎盤細胞與母親的免疫細胞和動脈之間的相互作用 - 兩者都會進行調(diào)整以適應(yīng)胎盤。

我們可以非常詳細地看到，這種重塑過程如何“允許遺傳上不同的母體子宮和胎兒胎盤細胞之間的和平共存”，根據(jù)Wellcome Sanger研究所的兩位細胞生物學(xué)家Roser Vento-Tormo和Roser Vilarrasa-Blasi的說法，他們撰寫了一篇關(guān)于新論文收集的評論。

至于腸道，這個一米長的器官是哪里數(shù)以百萬計的微生物爭吵，超加工食品引發(fā)炎癥，細胞入身體的”第二大腦'.

斯奈德的團隊發(fā)現(xiàn)細胞沿腸道長度排列方式的劇烈變化。他們勾勒出不同的社區(qū)，這些社區(qū)堆積著準(zhǔn)備開始行動的免疫細胞，并偶然發(fā)現(xiàn)了排列在腸道中的上皮細胞的新亞型。

進一步成像荷葉邊表面腸道及其層可以揭示關(guān)于炎癥性腸病的新見解，情緒障礙，甚至神經(jīng)退行性疾病發(fā)展。

腎臟也為身體做了很多事情。他們泵血清除毒素和廢物，但經(jīng)常失敗或患病和需要更換.

采樣超過90個腎臟，Jain及其同事概述細胞和定位細胞之間的通信通道，其中修復(fù)途徑在急性腎損傷或慢性腎臟疾病期間變得有缺陷。

“我們研究了腎細胞的組織方式，它們的分子身份，以及它們?nèi)绾螐慕】禒顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧膊顟B(tài)，”領(lǐng)導(dǎo)腎臟成像研究的Jain解釋說。

“有了這些知識，我們就可以開始考慮可以防止疾病進展或促進損傷恢復(fù)的藥物或小分子靶點。

請記住，這些圖像是使用接受手術(shù)和自愿參與研究的人們慷慨捐贈的少量珍貴樣本拍攝的。

一項更艱巨的任務(wù)將是欣賞器官的結(jié)構(gòu)差異存在于不同的群體和人群之間這可能會對健康產(chǎn)生真正的影響，即使我們都按照大致相同的身體計劃。

論文及所附評論一并發(fā)表在自然界.

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