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Os pesquisadores de CMU desenvolvem a técnica nova para isolar os neurónios associados com a doença de Parkinson

Os pesquisadores da universidade do Carnegie Mellon desenvolveram uma técnica nova para isolar um tipo de cérebro associado às células com sintomas da doença de Parkinson, permitindo os de estudar em detalhe esse tipo da pilha.

A técnica, que trabalha somente em ratos especialmente produzidos, custa métodos menos do que precedentes para isolar estes neurónios, disse Alyssa Lawler, um estudante do Ph.D. em ciências biológicas. Usando a, e seus colegas têm detectado já mudanças previamente não descobertas a como os neurônios doentes detectam e usam o oxigênio.

Os pesquisadores descrevem a técnica e seus resultados em um artigo de investigação publicado em linha pelo jornal JNeurosci.

Mesmo um pedaço pequeno do tecido de cérebro pode ter dúzias de tipos diferentes da pilha. Cada um destes tipos da pilha tem papéis diferentes no comportamento de um animal e igualmente na doença.”

Andreas Pfenning, professor adjunto, departamento de biologia computacional de CMU

Separar pilhas de algum tipo de seus vizinhos é assim uma primeira etapa crítica para os pesquisadores que querem os estudar.

Neste caso, a equipa de investigação focalizou (PV+) nos neurônios parvalbumin-expressando, que foram implicados na doença de Parkinson pelo laboratório de Aryn Gittis, professor adjunto de ciências biológicas. Os ratos com sintomas de Parkinson recuperam o controlo do motor e a sua capacidade ser executado em torno quando estas pilhas são estimuladas.

Os ratos do laboratório foram produzidos com pilhas de PV+ que contêm uma proteína chamada Cre que activa uma proteína verde fluorescente. Que a fluorescência torna possível para que as máquinas declassificação isolem as pilhas de outro em uma mistura. Mas pilha-classificando máquinas seja extremamente caro, assim que Lawler desenvolveu um método mais barato, chamado rotulagem independente ancorada Nuclear de Cre-Específico, ou cSNAIL.

A técnica nova usa um vírus empregado geralmente por pesquisadores para entregar o ADN aos neurónios. Quando o vírus incorpora pilhas de PV+, Cre faz com que a etiqueta brilhe. A etiqueta, ancorada ao núcleo de pilha, pode guardarar sobre mesmo quando os tecidos são desbastados acima, Lawler disse. Os pesquisadores usam então anticorpos para detectar a etiqueta e para puxar os núcleos de PV+ longe dos outro.

“A técnica despejou ser realmente específica, realmente eficiente,” Lawler disse, notando que pode ser adaptada a outros modelos do rato que usam a proteína de Cre.

Em uma análise subseqüente dos neurônios de PV+, os pesquisadores encontraram que aqueles dos ratos doentes produziram mais RNA envolvido na expressão dos genes que detectam ou usam o oxigênio. Um estudo mais adicional igualmente mostrou que o ADN no núcleo desenrolou nas maneiras que indicam que os genes dedetecção eram mais activos.

“Oxigênio-detectando caminhos foram implicados em outro, uns aspectos mais adiantados da doença de Parkinson, mas não previamente em pilhas de PV+,” Lawler disse. Estes caminhos são envolvidos em proteger e em matar pilhas durante o neurodegeneration.

Pfenning notou que os conjunto de dados deste estudo são parte de um esforço maior para construir os modelos da aprendizagem de máquina que ajudarão pesquisadores a interpretar mecanismos da doença olhando como as seqüências particulares do ADN respondem às condições diferentes através dos tipos de pilhas.

“Nós estamos aprendendo como falar às pilhas, para falar sua língua,” Lawler disse.

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.