la concession $1,5 millions de l'initiative de CERVEAU aidera à développer les outils neufs pour étudier des astrocytes

Dans le cerveau, les astrocytes appelés de cellules sont au moins aussi abondants que des neurones, mais beaucoup moins sont compris. Tandis que les neurologistes ont commencé à apprécier comment attentivement les astrocytes supportent le développement et le fonctionnement des liens neuraux de circuit, ou les synapses, nous dépendons en circuit pour tout le fonctionnement mental - ils n'ont pas pu vérifier plusieurs des cotisations spécifiques des cellules parce qu'ils ont manqué des outils pour les manipuler. Avec des $1,5 millions neuf, la concession de trois ans de l'initiative du CERVEAU du gouvernement des États-Unis, neurologiste Mriganka Sur de MIT aboutira un partenariat de trois-laboratoire pour développer les outils neufs pour étudier des astrocytes.

Un grand beaucoup de gènes des troubles cérébraux concerne des astrocytes. Si vous enlevez des astrocytes d'une culture dans une assiette, les neurones n'effectueront pas des synapses. Ainsi elle est d'importance grande à pouvoir étudier et manipuler des astrocytes afin de comprendre leur rôle dans le cerveau dans des neurones de modulation. »

Mriganka Sur, professeur de Newton de la neurologie dans l'institut de Picower pour apprendre et mémoire au MIT

Sur, avec le postdoc Grayson Oren Sipe et leurs collaborateurs, proposent de produire trois outils pour la recherche de leur laboratoire et de les partager avec la communauté plus grande de neurologie. Chaque outil est censé pour donner à des scientifiques la capacité de manipuler expérimental les propriétés principales des astrocytes chez les animaux vivants là où dans le cerveau qu'elles veulent (contrôle spatial) et avec le calage de leur choix (contrôle temporel).

Le premier outil, être développé en collaboration avec professeur Rudolf Jaenisch du Whitehead Institute et Service de Biologie de MIT, donnera à des scientifiques une voie neuve de manipuler des astrocytes génétiquement. La patte de Xin de postdoc de laboratoire de Sipe et de Jaenisch emploiera la technique de retouche du gène CRISPR/Cas9 pour frapper à l'extérieur avec la précision spatiale et temporelle deux gènes qui permettent à des astrocytes de recevoir la noradrénaline de neuromodulateur. La noradrénaline est essentielle pour les circuits stimulants d'éveil dans le cerveau, ainsi la manipulation neuve permettra à des scientifiques de voir ce qui arrive aux neurones quand des astrocytes sont sélecteur pris hors du procédé d'éveil.

Sipe note que tandis que les laboratoires de Sur et de Jaenisch veulent des gènes cibles liés à l'éveil, d'autres neurologistes pourraient employer la technique aux gènes cibles exprimés en astrocytes qui sont liés à d'autres fonctionnements.

Pour produire deux l'autre outil, le laboratoire de Sur fonctionnera avec le laboratoire de Jaenisch et le laboratoire d'Ed Boyden, professeur de Y. Eva TAN de Neurotechnology. Boyden est affilié avec MIT Media Lab, les services de la bio-ingénierie et le cerveau et les sciences cognitives, et l'institut de McGovern pour la recherche de cerveau. Les outils adapteront pour des astrocytes un optogenetics appelé Co-inventé par Boyden de technologie. Optogenetics change des cellules pour devenir sensible aux bavures de la lumière visible. Largement appliqué dans des neurones, l'optogenetics modifie les gènes qui règlent si les neurones clouent électriquement, donnant à des scientifiques le contrôle de l'activité électrique des cellules. Dans les astrocytes, l'équipe visera différents gènes liés aux biochimies de calcium.

Un outil leur donnera le contrôle temporel des récepteurs que les cellules emploient pour régler des taux de calcium autour des neurones, par exemple pour augmenter intentionnellement les taux de calcium intercellulaires. L'autre outil permettra à des scientifiques de perturber expérimental la prise des astrocytes du glutamate de neurotransmetteur en produisant un canal ionique ChromeQ appelé, celui modifie des courants d'ion de sodium dans des astrocytes. ChromeQ manipulant pour modifier ces courants leur permettra de réduire la prise de glutamate, qui à leur tour réduira les taux de calcium intercellulaires. Ce faisant, particulièrement dans le cortex moteur, l'équipe de Sur pourra vérifier les astrocytes d'influence ont sur des neurones au niveau synaptique en cours d'apprentissage moteur dans des souris de laboratoire.

La concession a commencé le 15 août et fonctionnera jusqu'en juillet 2022.