Новая методика, разработанная для дальнейшего изучения аутизма

Группа учёных разработала новая техника, сочетающая в себе органоидную технологию и генетика изучить влияние множественных мутаций на человеческий мозг, что является ключом к выявить уязвимые клетки и генетические сети, связанные с расстройствами аутистического спектра (РАС), согласно исследованию, опубликованному в эту среду в журнале Nature.

Отправной точкой исследований Института молекулярной биотехнологии (IMBA) Австрийской академии наук и Цюрихского технологического института (ETH) является мозговой органоид, созданная миллиметровая версия человеческого мозга. с использованием методов клеточной культурыв лаборатории.

«Просто Модель человеческого мозга может резюмировать сложность и особенности человеческого мозга», — объясняет Юрген Кноблих, научный директор IMBA и один из основных авторов этой работы.

Новая техника «ВЫБИРАЙ»

Многие из генов, которые придают высокий риск развития РАС имеют решающее значение для развития коры головного мозга и хотя клинические исследования продемонстрировали причинно-следственную связь между множественными генетическими мутациями и аутизмом, до сих пор неизвестно, как они вызывают дефекты в развитии мозга.

Между тем, модели животных «ограничено» самой уникальностью развития мозга человек.

Однако это новая техникапод названием «CHOOSE» (от английского «CRISPR-humanorganoids-scRNA-seq») может обнаружить полный набор «ключевых генов, регулирующих транскрипцию», связанных с аутизмом, поясняют авторы в своем заявлении.

Они подчеркивают, что это достижение особенно важно, поскольку оно позволяет Одновременное исследование интересующих генов в одном органоиде.«открывая эру сложного, эффективного и подходящего генетического скрининга тканей человека».

В модели «ВЫБЕРИТЕ» каждая клетка органоида несет не более одной мутации в гене, специфичном для РАСпоэтому исследователи могли наблюдать эффекты каждой мутации на уровне отдельных клеток и наносить на карту траекторию их развития.

«Благодаря этой высокопроизводительной методологии мы можем систематически деактивировать список генов которые вызывают болезни. По мере роста органоидов, несущих эти мутации, мы анализируем влияние каждой мутации на развитие каждого типа клеток», — объясняет Чонг Ли из IMBA и ведущий автор исследования.

Через «ВЫБИРАЙТЕ» эксперты показали, что 36 генных мутацийизвестные своим высоким риском развития аутизма, вызывали изменения в определенных типах клеток во время развития человеческого мозга, пока не были идентифицированы «ключевые транскрипционные» модификации, контролируемые так называемыми «сетями регуляции генов» («GRN», на английском языке).

Похожие новости

«Мы показали, что некоторые типы клеток более восприимчивы, чем другие, в процессе развития мозга, и определили сети, которые более уязвимы к аутистическим мутациям», — говорит Чонг Ли.

Помимо этой области, исследователи говорят, что «CHOOSE» предлагает другим коллегам «высокопроизводительный и универсальный» метод, который может быть применен к «любому заболеванию в модельной системе человека», при этом «значительно ускоряя анализ по сравнению с традиционными генетическими потерями». функционального подхода».