Peta spatiotemporal sel tunggal dari perkembangan anggota tubuh manusia dapat menjelaskan jalur evolusi sel dan proses penentuan posisi spasial sel pada anggota tubuh janin.

Beijing, China (Xinhua) – Pakar China mempublikasikan peta spatiotemporal sel tunggal dari perkembangan anggota tubuh manusia, yang menjelaskan jalur evolusi sel dan proses penentuan posisi spasial sel pada anggota tubuh janin.

Anggota tubuh manusia muncul pada pekan keempat pascapembuahan sebagai tunas mesenkim, dan akan berkembang menjadi anggota tubuh yang terbentuk sempurna selama beberapa bulan berikutnya. Proses ini diatur oleh berbagai program ekspresi gen yang dibatasi secara temporal dan spasial.

Meskipun penelitian puluhan tahun dengan organisme model telah mendefinisikan mekanisme-mekanisme fundamental yang mendasari perkembangan anggota tubuh vertebrata, karakterisasi mendalam dari proses ini pada manusia masih belum dilakukan.

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Zhang Hongbo, seorang profesor di Zhongshan School of Medicine di Universitas Sun Yat-sen, secara inovatif menggunakan teknologi transkriptoma sel tunggal dan teknologi transkriptoma spasial sel tunggal, sehingga memungkinkan untuk mengeksplorasi proses evolusi sel.

Para peneliti tersebut mengambil sampel embrio secara berurutan dari awal pekan kelima hingga pekan kesembilan pascapembuahan, dan memperoleh lebih dari 100.000 sel, masing-masing dengan sekitar 2.000 gen. Melalui perhitungan dan analisis, tim peneliti tersebut memimpin dalam menciptakan peta sel tunggal yang mendetail dari perkembangan anggota tubuh manusia yang mencakup semua jenis sel.

Mereka kemudian memperoleh karakteristik setiap sel, menemukan gen-gen penting, dan menempatkan gen-gen tersebut pada jalur evolusi sel melalui DEAPLOG, sebuah alat yang dikembangkan secara independen untuk melakukan analisis ekspresi diferensial untuk klaster sel dan kondisi-kondisi lainnya.

Dengan menggunakan peta ini, para peneliti dapat melacak jenis-jenis sel yang diproduksi pada waktu dan wilayah tertentu secara langsung, mengidentifikasi jenis sel yang sepenuhnya baru, serta mencirikan gen-gen penting yang diaktifkan oleh beragam jenis sel, menurut Zhang.

Penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Nature.

Laporan: Redaksi