2024年5月3日
筋肉間脂肪組織(IMAT)の生物学は、ヒト組織のアクセス性が限られているため、ほとんど未踏です。ここでは、このユニークな脂肪貯蔵庫の細胞組成を特定するための単一核RNAシーケンシングのための凍結ヒトIMATの核単離とライブラリ調製のための詳細なプロトコルを紹介します。
私たちの研究グループでは、ヒトにおける筋肉間脂肪組織(IMAT)の細胞組成と細胞特異的な転写プロファイルの理解を目指しています。IMATは、実際には筋繊維の間や周囲に存在する異所性脂肪貯蔵庫です。コンピューター断層撮影とMRIは、IMATボリュームを定量化することができ、最近、年齢とBMIの両方で増加し、筋肉変性疾患にも関連していることが示されています。
インビトロのセクレトーム研究は最近、IMAT分泌タンパク質がインスリン感受性、炎症プロファイル、およびヒト骨格筋の収縮性タンパク質発現に影響を与える能力を持っていることを示しました。生検中に採取されるIMAT組織の量が限られていることや、脂肪細胞の脂質を多く含む性質により、この組織は組織消化やシングルセルRNA-Seqと互換性がありません。そこで、少量の組織で核を単離し、それを下流の単一核RNA-Seqに利用できるプロトコールを開発したいと考えました。
このプロトコルにより、研究者は、さまざまな代謝性疾患の状態や介入に応答してIMATで発生する組成および細胞特異的な転写変化を決定できます。この情報は、IMATを直接標的にするか、IMATに分泌される因子を標的とすることにより、代謝性疾患を緩和するのに役立つ新しい治療戦略を開発する上で重要になることを願っています。この分野では、IMATの生物学、その細胞起源、IMATの内外に存在する他の細胞とのコミュニケーション、および食事や運動、薬物療法などのライフスタイル介入に対する分子応答に関するデータが著しく不足しています。
これらはすべて、私たちのグループにとって重要な研究課題です。
本研究では、組織へのアクセスが制限されているためこれまで十分に検討されていなかった、ヒトの筋間脂肪組織(IMAT)の細胞組成および特異的な転写プロファイルを調査します。この特異な脂肪蓄積部位における細胞成分の同定を促進するため、単一核RNAシーケンシングに向けた核分離およびライブラリ調製の詳細なプロトコルを提示します。
ヒトの筋間脂肪組織(IMAT)を用いた単一核RNAシーケンシングは、代謝性疾患および筋肉変性疾患に関連する、貯蔵部位特異的な細胞組成と転写状態の理解における重要な空白を埋めるものです。本プロトコルでは、限られた生検試料から高解像度のプロファイリングを可能にし、代謝性疾患ポートフォリオにおける初期発見およびターゲット検証の予測精度を向上させます。このアプローチは、脂肪組織と筋肉生物学の交点におけるメカニズム的なリスク低減を促進し、トランスレーショナルリサーチおよび治療戦略の開発に寄与します。
この核分離およびシーケンシングプロトコルは、代謝および筋疾患研究における発見から前臨床に至るコンティニュアムに統合されており、堅牢なターゲット検証とトランスレーショナルな連続性を可能にします。