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Les chercheurs de CMU développent la technique neuve pour isoler des cellules du cerveau liées à la maladie de Parkinson

Les chercheurs d'université de Carnegie Mellon ont développé une technique neuve pour isoler un type de cerveau associé aux cellules avec des sympt40mes de maladie de Parkinson, leur permettant d'étudier que type de cellules en détail.

La technique, qui fonctionne seulement chez les souris particulièrement multipliées, coûte des méthodes moins que précédentes pour isoler ces cellules du cerveau, a dit Alyssa Lawler, un stagiaire de Ph.D. en sciences biologiques. À l'aide de elle, lui et ses collègues ont déjà trouvé les modifications précédemment non découvertes à la façon dont les neurones malades détectent et emploient l'oxygène.

Les chercheurs décrivent la technique et leurs découvertes dans un rapport de recherche publié en ligne par le tourillon JNeurosci.

Même une petite accumulation de tissu cérébral peut avoir des douzaines de différents types de cellules. Chacun de ces types de cellules a différents rôles dans le comportement d'un animal et également dans la maladie. »

Andreas Pfenning, professeur adjoint, service de bio-informatique de CMU

La séparation des cellules d'un certain type de leurs voisins est ainsi une première étape critique pour les chercheurs qui veulent les étudier.

Dans ce cas, l'équipe de recherche s'est concentrée sur (PV+) les neurones de parvalbumin-expression, qui ont été impliqués dans la maladie de Parkinson par le laboratoire d'Aryn Gittis, professeur agrégé des sciences biologiques. Les souris avec les sympt40mes de Parkinson regagnent le contrôle de moteur et leur capacité de faire fonctionner autour de quand ces cellules sont stimulées.

Des souris de laboratoire ont été multipliées avec les cellules de PV+ qui contiennent une protéine Cre appelé qui active une protéine verte fluorescente. Que la fluorescence permet aux machines cellule-triantes pour isoler les cellules d'autres dans un mélange. Mais cellule-en triant des machines soyez extrêmement cher, ainsi Lawler a développé une méthode meilleur marché, un marquage indépendant ancré Nuclear appelé de Cre-Détail, ou un cSNAIL.

La technique neuve emploie un virus couramment utilisé par des chercheurs pour livrer l'ADN aux cellules du cerveau. Quand le virus présente des cellules de PV+, Cre fait briller par fluorescence la balise. La balise, ancrée au noyau de cellules, peut se retenir en circuit même lorsque les tissus sont hachés, Lawler a dit. Les chercheurs emploient alors des anticorps pour trouver la balise et pour tirer les noyaux de PV+ à partir des autres.

« La technique s'est avérée être réellement spécifique, réellement efficace, » Lawler a dit, notant qu'elle peut être adaptée à d'autres modèles de souris qui emploient la protéine de Cre.

Dans une analyse suivante des neurones de PV+, les chercheurs ont constaté que ceux des souris malades ont produit plus d'ARN impliqué dans l'expression des gènes qui détectent ou emploient l'oxygène. Davantage d'étude a également prouvé que l'ADN au noyau a déroulé des voies indiquant que les gènes de oxygène-détection étaient plus en activité.

« Oxygène-détectant des voies ont été impliqués dans autre, des aspects plus tôt de la maladie de Parkinson, mais pas précédemment en cellules de PV+, » Lawler a dit. Ces voies sont impliquées en protégeant et en détruisant des cellules pendant le neurodegeneration.

Pfenning a noté que les ensembles de données de cette étude font partie d'un plus grand effort pour établir les modèles d'apprentissage automatique qui aideront des chercheurs à interpréter des mécanismes des maladies en regardant comment les séquences d'ADN particulières répondent à différentes conditions en travers des types de cellules.

« Nous apprenons comment parler aux cellules, pour parler leur langage, » Lawler a dit.

Source:
Journal reference:

Lawler, A.J., et al. (2020) Cell type-specific oxidative stress genomic signatures in the globus pallidus of dopamine depleted mice. Journal of Neuroscience. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1634-20.2020.