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I ricercatori di CMU sviluppano la nuova tecnica per l'isolazione delle cellule cerebrali connesse con la malattia del Parkinson

I ricercatori di Carnegie Mellon University hanno sviluppato una nuova tecnica per l'isolazione del tipo di cervello associato alle cellule con i sintomi della malattia del Parkinson, permettendo loro di studiare dettagliatamente quel tipo delle cellule.

La tecnica, che funziona soltanto in mouse specialmente cresciuti, costa i metodi meno precedenti per l'isolazione delle queste cellule cerebrali, ha detto Alyssa Lawler, uno studente di Ph.D. nelle scienze biologiche. Usando, lei ed i suoi colleghi già hanno individuato i cambiamenti precedentemente non scoperti a come i neuroni malati percepiscono ed usano l'ossigeno.

I ricercatori descrivono la tecnica ed i loro risultati in una pubblicazione pubblicata online dal giornale JNeurosci.

Anche un piccolo bello pezzo del tessuto cerebrale può avere dozzine di tipi differenti delle cellule. Ciascuno di questi tipi delle cellule ha ruoli differenti nel comportamento di un animale ed anche nella malattia.„

Andreas Pfenning, assistente universitario, dipartimento di biologia di calcolo di CMU

Separando le celle di certo tipo dai loro vicini è così un primo punto critico per i ricercatori che vogliono studiarli.

In questo caso, il gruppo di ricerca ha messo a fuoco (PV+) sui neuroni d'espressione, che sono stati implicati nella malattia del Parkinson dal laboratorio di Aryn Gittis, professore associato delle scienze biologiche. I mouse con i sintomi di Parkinson riacquistano il controllo di motore e la loro capacità andare in giro per quando queste celle sono stimolate.

I mouse del laboratorio sono stati cresciuti con le celle di PV+ che contengono una proteina chiamata Cre che attiva una proteina verde fluorescente. Che la fluorescenza permette affinchè i commputer d'ordinamento isoli le celle da altre in una miscela. Ma cella-ordinando i commputer sia estremamente costoso, in modo da Lawler ha messo a punto un metodo più economico, chiamato contrassegno indipendente ancorato Nuclear di Cre-Specifico, o cSNAIL.

La nuova tecnica usa un virus impiegato comunemente dai ricercatori per consegnare il DNA alle cellule cerebrali. Quando il virus entra nelle celle di PV+, Cre induce il tag ad essere flourescente. Il tag, ancorato al nucleo delle cellule, può tenere sopra anche quando i tessuti sono tagliati su, Lawler ha detto. I ricercatori poi usano gli anticorpi per individuare il tag e per tirare i nuclei di PV+ a partire dagli altri.

“La tecnica è risultato essere realmente specifica, realmente efficiente,„ Lawler ha detto, notando che può adattarsi ad altri modelli del mouse che usano la proteina di Cre.

In un'analisi successiva dei neuroni di PV+, i ricercatori hanno trovato che quelli dai mouse malati hanno prodotto più RNA coinvolgere nell'espressione dei geni che percepiscono o usano l'ossigeno. Ulteriore studio egualmente ha indicato che il DNA nel nucleo si è svolto nei modi che indicano che i geni dipercezione erano più attivi.

“Ossigeno-percependo le vie sono stati implicati in altra, aspetti più iniziali della malattia del Parkinson, ma non precedentemente in celle di PV+,„ Lawler ha detto. Queste vie sono comprese sia nella protezione che nell'uccisione delle celle durante il neurodegeneration.

Pfenning ha notato che i gruppi di dati da questo studio fa parte di più grande sforzo per sviluppare i modelli di apprendimento automatico che aiuteranno i ricercatori ad interpretare i meccanismi di malattia esaminando come le sequenze particolari del DNA rispondono ai termini differenti attraverso i tipi di celle.

“Stiamo imparando come parlare con celle, parlare il loro linguaggio,„ Lawler ha detto.

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.