Исследователи из Германии, Словении, Нидерландов, Великобритании и США обратилась к профилированию экспрессии генов в одиночных клетках и другим омическим подходам, чтобы составить «молекулярную карту» эффектов инфаркта миокарда, что в перспективе способно улучшить понимание коронарного состояния сердца.

С помощью профилирования пространственной экспрессии генов, секвенирования одноядерной РНК, анализа доступности хроматина одноклеточных ATAC-seq и других подходов исследователи проанализировали до 191 795 отдельных клеток, чтобы проследить процессы ремоделирования сердца в 31 образце от 24 человек, включая образцы, собранные в различные моменты времени после острого инфаркта миокарда у части участников.

Результаты исследования выявили клеточный состав и его состояние, экспрессию генов, сигнальный путь и регуляторные функции, которые меняются во время инфаркта миокарда и восстанавливаются после него.

Исследователи Рафаэль Краманн и Хулио Саес-Родригес, а также их коллеги назвали полученную в результате интегративную молекулярную карту инфаркта миокарда человека важным ориентиром в этой области и предположили, что этот ресурс прокладывает путь для передовых механистических и терапевтических исследований сердечно-сосудистых заболеваний.

Прошлые исследования Краманна и Саес-Родригеса показали, что постинфарктное ремоделирование сердечной ткани включает рекрутирование иммунных клеток и воспалительные эффекты наряду с этапами, которые в конечном итоге удаляют некротическую ткань, стимулируют новую сосудистую сеть и рубцуют ткань в поврежденной области.

Понимание точных процессов ремоделирования сердца станет основой к разработке новых терапевтических средств. Имея это в виду, исследователи обратились к пространственной транскриптомике и профилям одиночных клеток из пораженных и контрольных образцов сердца, чтобы идентифицировать состояния клеток кардиомиоцитов, эндотелиальных клеток, миелоидных клеток и фибробластов, связанных с инфарктом миокарда.

Результаты дают общую детальную характеристику генной регуляции сердца человека в гомеостазе и после инфаркта миокарда. Исследователи выпускают общедоступную интерактивную версию молекулярной карты инфаркта миокарда для анализа другими исследовательскими группами. Полученные данные облегчат понимание пространственной экспрессии генов и сетей регуляции генов в миокарде человека и станут ресурсом для будущих исследований, направленных на понимание функции различных типов клеток сердца в сердечном гомеостазе и болезни.