Single Cell Phenotyping Reveals Heterogeneity among Haematopoietic Stem Cells Following Infection
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The haematopoietic stem cell (HSC) niche provides essential micro-environmental cues for the production and maintenance of HSCs within the bone marrow. During inflammation, haematopoietic dynamics are perturbed, but it is not known whether changes to the HSC-niche interaction occur as a result. We visualise HSCs directly in vivo, enabling detailed analysis of the 3D niche dynamics and migration patterns in murine bone marrow following Trichinella spiralis infection. Spatial statistical analysis of these HSC trajectories reveals two distinct modes of HSC behaviour: (i) a pattern of revisiting previously explored space, and (ii) a pattern of exploring new space. Whereas HSCs from control donors predominantly follow pattern (i), those from infected mice adopt both strategies. Using detailed computational analyses of cell migration tracks and life-history theory, we show that the increased motility of HSCs following infection can, perhaps counterintuitively, enable mice to cope better in deteriorating HSC-niche micro-environments following infection. Author Summary Haematopoietic stem cells reside in the bone marrow where they are crucially maintained by an incompletely-determined set of niche factors. Recently it has been shown that chronic infection profoundly affects haematopoiesis by exhausting stem cell function, but these changes have not yet been resolved at the single cell level. Here we show that the stem cell–niche interactions triggered by infection are heterogeneous whereby cells exhibit different behavioural patterns: for some, movement is highly restricted, while others explore much larger regions of space over time. Overall, cells from infected mice display higher levels of persistence. This can be thought of as a search strategy: during infection the signals passed between stem cells and the niche may be blocked or inhibited. Resultantly, stem cells must choose to either ‘cling on’, or to leave in search of a better environment. The heterogeneity that these cells display has immediate consequences for translational therapies involving bone marrow transplant, and the effects that infection might have on these procedures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».