Tóm tắt
Tóm tắt
Giới thiệu: Protein Nodal là thành viên của gia đình TGF alpha có vai trò chỉ đạo hướng trái phải trong phôi đang phát triển. Tín hiệu Nodal/SMAD2 điều khiển biểu hiện BMP4 và cùng với tín hiệu Wnt điển hình, điều hòa sự định hướng phía sau của dải nguyên phát, sự phát triển của trung bì, sự phát triển của tế bào gốc huyết tương sớm, và tính chất tự duy trì trong huyết tương trưởng thành. Nghiên cứu này đã điều tra mức độ vi kính tác động đến biểu hiện của các protein định hướng không gian BMP4, Nodal, Wnt và SMAD2, từ đó ảnh hưởng đến tình trạng thiếu máu, tiểu cầu thấp và những thay đổi miễn dịch liên quan đến chuyến bay trong không gian.
Phương pháp: Cơ sở dữ liệu Biểu hiện Gene Quốc gia (GEO) của Viện Y tế Quốc gia đã được truy cập để xác định biểu hiện RNA của Nodal, SMAD2, Wnt và BMP4 trong các tế bào gốc huyết tương trong điều kiện vi kính. Các truy vấn ban đầu cho nghiên cứu "Thấp Độ Gravitational" đã dẫn đến 565 cuộc khảo sát trong GEO Omnibus. Trong số 565 nghiên cứu, các tập dữ liệu GSE136939, GSE101102 và GSE101309 được khám phá, trong đó đánh giá các dòng tế bào lympho và đại thực bào TK6, U937 và Jurkat. Biểu hiện RNA đã được so sánh giữa môi trường bình thường và vi kính. Trong các tế bào U937, các môi trường hypergravity cũng đã được nghiên cứu. Nodal, Lefty, Wnt, BMP4, cũng như các protein chuỗi tín hiệu NODAL SMAD 1/5, SMAD2, SMAD3 và SMAD 7 ức chế. Các lưới Biểu hiện Affymetrix đã được sử dụng cho các thử nghiệm tế bào TK6 và Jurkat. Các dòng tế bào U937 đã được thử nghiệm với Lưới Thử Nghiệm Gene Người NimbleGen.
Kết quả: Sự giảm đáng kể trong biểu hiện BMP4 đã được quan sát thấy trong môi trường vi kính (Giá trị P < 0.005), trong khi biểu hiện SMAD2 tăng đáng kể (Giá trị P < 0.05) trong vi kính. Ngược lại, các hiệu ứng của hypergravity trên các tế bào U937 đã dẫn đến một mô hình biểu hiện ngược lại. (Biểu hiện BMP4 tăng trong khi SMAD2 giảm (Giá trị P < 0.01)). Các so sánh về 14, 12 và 4 thử nghiệm biểu hiện đã được thực hiện trong các tế bào U937, Jurkat và TK6 tương ứng. Các thử nghiệm biểu hiện LEFTY, NODAL, Wnt, SMA1/5/3/7 đều cho thấy sự thay đổi trong biểu hiện, nhưng số lượng mẫu nhỏ dẫn đến sức mạnh thống kê kém và giá trị P không đáng kể để phát hiện sự khác biệt trong biểu hiện RNA. Các so sánh về áp lực trọng lực và thời gian dành cho các môi trường này trong các văn hóa tế bào đã dẫn đến sự khác biệt thống kê không đáng kể.
Kết luận: Vi kính làm giảm biểu hiện RNA của BMP4 và tăng biểu hiện RNA của SMAD2 trong các tế bào TK6, U937 và Jurkat như được xác định bởi các tập dữ liệu GSE101309, GSE101102 và GSE136939. BMP4 là cần thiết cho sự định hướng của tế bào gốc, số lượng HSC và tự duy trì huyết tương trưởng thành. Sự giảm sút trong biểu hiện BMP4 trong vi kính có thể dẫn đến việc giảm số lượng HSC và khả năng tự duy trì. Sự thay đổi chất lượng trong biểu hiện gen trong vi kính có thể là một yếu tố quan trọng của tình trạng thiếu máu, tiểu cầu thấp và những thay đổi miễn dịch trong chuyến bay không gian. Hơn nữa, những thay đổi như vậy trong biểu hiện RNA trong vi kính đã ngụ ý tầm quan trọng của các tín hiệu định hướng huyết tương trong huyết tương bình thường. Việc nhắm đến lối đi BMP/SMAD2 trong các bệnh huyết tương đa dòng kháng trị có thể chứng tỏ là có ích. Việc giải thích thống kê của dữ liệu bị cản trở bởi số lượng mẫu nhỏ, loại tế bào, giai đoạn trưởng thành huyết tương của các mẫu và sự khác biệt trong môi trường nghiên cứu sử dụng trong các tập dữ liệu này. Nếu kết quả này được xác nhận trong các nghiên cứu trong tương lai và lớn hơn, nó sẽ có ý nghĩa sinh học và điều trị lớn cho chuyến bay dài hạn trong không gian và khái niệm phát triển về huyết tương không gian.
Công bố
Không có xung đột lợi ích nào liên quan để công bố.
