Identificação e análise de progenitores miogênicos in vivo durante lesão muscular esquelética aguda por citometria de massa de célula única de alta dimensão

Nossa pesquisa investiga os mecanismos moleculares subjacentes à disfunção das células-tronco no envelhecimento e na doença. Nosso objetivo é entender como as células-tronco musculares e progenitoras interagem com outras células no microambiente muscular para alcançar uma regeneração eficaz. Também estamos estudando se uma comunicação celular estéril afeta a função das células-tronco musculares no envelhecimento e na doença.

Uma grande barreira para investigar a comunicação célula-célula dentro do nicho de células-tronco tem sido a falta de tecnologias que forneçam resolução de célula única. A citometria de massa de célula única permite a análise quantitativa simultânea de alto rendimento em vários tipos de células e fenótipos moleculares em tecidos complexos. Nosso protocolo permite a purificação e o perfil profundo de células-tronco raras e da progênie durante a regeneração muscular usando anticorpos para marcadores de superfície celular e fatores de transcrição miogênicos.

Estudar essas células nos ajuda a entender como o destino das células-tronco musculares é controlado e descobrir as redes que impulsionam as transições do estado celular fazendo uma regeneração eficaz. Medir até 50 proteínas de superfície celular e intracelular simultaneamente em um único nível de célula é uma abordagem valiosa para investigar a função celular no tecido muscular. Essa técnica pode identificar assinaturas moleculares únicas e revelar novos mecanismos de disfunção das células-tronco musculares no envelhecimento e na doença.

Este protocolo permite investigar como a transição do estado celular afeta a regeneração tecidual na saúde e na doença. A assinatura de células-tronco ativadas que apresentamos aqui permite estudos de quiescência de células-tronco. Eles não eram possíveis anteriormente.

Agora podemos purificar células-tronco ativadas, CD98 High, CD44 High, com base apenas no marcador de superfície celular, e estudar pela primeira vez, como elas retornam à quiescência.