Birželio pabaigoje viename iš lyderiaujančių mokslinių žurnalų „Cell“ pasirodė du straipsniai, kuriuos su bendraautoriais parengė Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro (VU GMC) Mikrotechnologijų sektoriaus mokslininkai: dr. Linas Mažutis, doktorantai Juozas Nainys ir Vaidotas Kiseliovas.

Publikacijoje „Single-Cell Map of Diverse Immune Phenotypes in the Breast Tumor Microenvironment“ VU GMC tyrėjai su kolegomis iš Memorialinio Sloano ir Ketteringo vėžio centro pritaikė „inDrops“ technologiją sudarydami krūties vėžį infiltruojančių imuninių ląstelių transkriptomikos žemėlapį. Iš viso tyrėjai išanalizavo 47 000 imuninių ląstelių. Tai, ko gero, yra pats didžiausias imuninių ląstelių skaičius, išanalizuotas klinikiniuose pavyzdžiuose, panaudojant pavienių ląstelių RNA sekoskaitą.

„Aptikome labai didelę imuninių ląstelių įvairovę. Palyginę su sveiku audiniu ar krauju nustatėme, kad ši įvairovė didžiausia vėžiniuose audiniuose. Gauti rezultatai leidžia numanyti, kad analizuojant imunines ląsteles kraujyje (kas dažniausiai naudojama klinikose) nėra adekvačiai įvertinama visa ląstelių įvairovė ar jų atsakas į terapiją. Įdomu ir tai, kad imuninės ląstelės vėžiniame audinyje pasižymi aktyvuota būsena, intensyviai pasireiškia interferono, plaučių nekrozės faktoriaus ir hipoksijos genų raiška. Vadinasi, jos kovoja su nuolat besivystančia liga. Todėl ir toliau stengsimės suprasti, kodėl kai kurios imuninės ląstelės, nors ir aktyvuotos, nesugeba atpažinti bei nužudyti vėžinių ląstelių“, – pasakoja dr. L. Mažutis.

„Šiame darbe iš visų analizuotų imuninių ląstelių tipų didžiausią dėmesį skyrėme T ląstelių analizei. Analizuojant šių ląstelių genų raišką buvo nustatytas platus ir tolygus aktyvuotų T ląstelių pasiskirstymas. Siekdami geriau suprasti šiuos biologinius procesus papildomai atlikome susietą 27 000 pavienių T ląstelių receptoriaus ir viso genomo genų raiškos sekoskaitą, kuri leido giliau pažvelgti į tai, kokie T ląstelės receptoriaus klonotipai dominuoja naviko audinyje ir kaip jie susiję su T ląstelės aktyvacija. Šioje publikacijoje išvystytos pavienių ląstelių sekoskaitos technologijos ir kompiuteriniai analizės metodai turėtų būti plačiai taikomi ateityje. Tikėkimės, kad jie leis geriau suprasti imuninių ląstelių vaidmenį kancerogenezės procese“, – priduria V. Kiseliovas.

Straipsnyje „Recovering Gene Interactions from Single-Cell Data Using Data Diffusion“, bendradarbiaujant su kolegomis iš minėtojo Memorialinio Sloano ir Ketteringo vėžio centro, pristatomas duomenų analizės algoritmas MAGIC (angl. Markov affinity-based graph imputation of cells), sukurtas spręsti pavienių ląstelių sekoskaitos duomenų analizės problematikai. Anot J. Nainio, pavienių ląstelių sekoskaitos tyrimai generuoja itin didelės apimties bei sudėtingumo duomenis. Be to, jie pasižymi įvairiais triukšmais, o tai apsunkina analizę ir gali lemti vertingos informacijos praradimą. Algoritmas MAGIC yra paremtas Markovo tinklų matematiniu modeliu. Jis leidžia atpažinti biologiškai panašias ląsteles, kurios papildytų viena kitą patikima biologine informacija. Tokio algoritmo sukūrimas gerokai palengvina pavienių ląstelių sekoskaitos duomenų analizę, padaro ją prieinamą platesniam mokslininkų ratui.

„Darbo metu sukurtas algoritmas buvo pritaikytas tirti epitelinių ląstelių virsmą mezenchiminėmis. Tai vienas svarbesnių vėžio metastazių susidarymo mechanizmų. Parodėme, kad vykstant šiam virsmui didžioji ląstelių dalis yra tarpinės būsenos, kuri pasižymi kamieninių ląstelių bruožais. Mūsų sukurtas algoritmas ne tik patvirtino kitų tyrėjų grupių atrastas ir išnagrinėtas genų sąveikas, lemiančias šį procesą, bet ir atskleidė kur kas platesnį genų tinklą, atsakingą už šį sudėtingą ląstelių virsmą. Mūsų tyrimas patvirtina itin plačias pavienių ląstelių sekoskaitos galimybes, kurias galima realizuoti taikant pažangius duomenų analizės metodus“, – tvirtina J. Nainys.

„Cell“ yra dvisavaitinis žurnalas, publikuojantis išskirtinius tyrimus molekulinės, ląstelės, eksperimentinės, struktūrinės, augalų biologijos, neurobiologijos, mikrobiologijos, biochemijos, vėžio tyrimų, genetikos, imunologijos ir virusologijos srityse. Žurnalas leidžiamas nuo 1974 m.