了解細胞代謝——細胞如何使用能量——可能是治療多種疾病的關(guān)鍵，包括血管疾病和癌癥。
雖然許多技術(shù)可以測量數(shù)萬個細胞之間的這些過程，但研究人員一直無法在單細胞水平上測量它們。
芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院和生物科學(xué)部的研究人員開發(fā)了一種成像和機器學(xué)習(xí)相結(jié)合的技術(shù)，可以首次在細胞和亞細胞水平上測量代謝過程。
使用與人工智能配對的基因編碼生物傳感器，研究人員能夠測量單個內(nèi)皮細胞(血管內(nèi)壁細胞)的糖酵解，即將葡萄糖轉(zhuǎn)化為能量的過程。
他們發(fā)現(xiàn)當這些細胞移動和收縮時，它們會使用更多的葡萄糖，而且他們還發(fā)現(xiàn)細胞通過一種以前未知的受體吸收葡萄糖。了解這一過程可能有助于更好地治療癌癥和血管疾病，包括 。
該研究發(fā)表在Nature Metabolism 上，由 Assoc 領(lǐng)導(dǎo)。方云教授和Asst.共同領(lǐng)導(dǎo)。黃俊教授，前博士后，現(xiàn)任助理。David Wu教授和生物物理科學(xué)研究生Devin Harrison。
“了解細胞代謝非常重要，”黃說。“通過測量單細胞代謝，我們可能有一種治療多種疾病的新方法。”
“這是我們第一次可以在不同的時間和空間尺度上可視化細胞代謝，甚至在亞細胞水平，這可以從根本上改變研究人員研究細胞代謝的語言和方法，”方說。
測量糖酵解
內(nèi)皮細胞通常在血管內(nèi)提供一個緊密的層，但當它們需要免疫系統(tǒng)的幫助時，它們可以收縮，在該層內(nèi)留下間隙。異常收縮會導(dǎo)致血管滲漏，導(dǎo)致心臟病發(fā)作或中風(fēng)。肺部周圍血管的這種收縮也會導(dǎo)致液體滲漏，這種情況發(fā)生在急性呼吸窘迫綜合征的情況下。(這通常發(fā)生在 重癥患者身上。)
標簽： 單細胞
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