Isolierung von Zellkernen aus humanem intermuskulärem Fettgewebe und nachgeschaltete Einzelkern-RNA-Sequenzierung

Unsere Forschungsgruppe versucht, die Zellzusammensetzung und die zellspezifischen Transkriptionsprofile von intermuskulärem Fettgewebe (IMAT) beim Menschen zu verstehen. IMAT ist eigentlich ein ektopisches Fettdepot, das sich zwischen und um die Muskelfasern herum befindet. Computertomographie und MRT waren in der Lage, das IMAT-Volumen zu quantifizieren und haben kürzlich gezeigt, dass es sowohl mit dem Alter als auch mit dem BMI zunimmt und auch mit degenerativen Muskelerkrankungen in Verbindung gebracht wird.

In-vitro-Sekretomstudien haben kürzlich gezeigt, dass IMAT-sekretierte Proteine die Fähigkeit haben, die Insulinsensitivität, Entzündungsprofile und auch die kontraktile Proteinexpression in der menschlichen Skelettmuskulatur zu beeinflussen. Die begrenzte Menge an IMAT-Gewebe, das bei Biopsien gesammelt wird, und die lipidbeladene Natur der Adipozyten machen dieses Gewebe unverträglich mit der Gewebeverdauung und der Einzelzell-RNA-Seq. Daher wollten wir ein Protokoll entwickeln, das die Zellkernisolierung an kleinen Gewebemengen durchführt, die dann in nachgeschalteter Einzelkern-RNA-Seq verwendet werden können.

Dieses Protokoll wird es den Forschern ermöglichen, die Zusammensetzung und zellspezifischen Transkriptionsveränderungen zu bestimmen, die bei IMAT in verschiedenen metabolischen Krankheitszuständen und als Reaktion auf Eingriffe auftreten. Wir hoffen, dass diese Informationen für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien zur Linderung von Stoffwechselerkrankungen von entscheidender Bedeutung sein werden, indem sie entweder direkt auf IMAT oder auf seine sezernierten Faktoren abzielen. Auf diesem Gebiet fehlen Daten über die Biologie von IMAT, seine zellulären Ursprünge und die Kommunikation mit anderen Zellen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb von IMAT leben, sowie über seine molekularen Reaktionen auf Lifestyle-Interventionen wie Ernährung und Bewegung oder Pharmakotherapie.

All dies sind zentrale Forschungsfragen für unsere Gruppe.