Wissenschaftler haben eine neue Technologie entwickelt, die Ärzten und Neurochirurgen einen noch nie dagewesenen Einblick in die einzelnen Gehirnzellen von Patienten ermöglichen wird. Sie glauben, dass dieser neue Gehirnscan ein besseres Verständnis von Gehirnerkrankungen ermöglichen wird.
Forscher des Salk Institute in Kalifornien haben eine neue genomische Technologie entwickelt, die gleichzeitig DNA, RNA und Chromatin aus einer einzigen Zelle analysieren kann.
Chromatin ist eine Substanz innerhalb eines Chromosoms des Körpers und besteht aus DNA und Protein.
Die Methode, deren Entwicklung fünf Jahre gedauert hat, ist ein entscheidender Schritt hin zu großen Kooperationen, in denen mehrere Teams gleichzeitig daran arbeiten können, Tausende neuer Zelltypen zu klassifizieren.
Die Wissenschaftler hoffen auch, dass die Technologie bei großangelegten Bemühungen helfen wird, Kataloge von Maus- und menschlichen Gehirnzelltypen zu entwickeln.
Diese gesammelten Informationen können dann verwendet werden, um besser zu verstehen, wie das Gehirn wächst und sich entwickelt – und welche Rolle verschiedene Zelltypen bei schwächenden Krankheiten wie Alzheimer spielen.
Die bestehende Einzelzelltechnologie funktioniert, indem sie DNA, RNA oder Chromatin aus dem Kern einer Zelle extrahiert und dann ihre molekulare Struktur auf Muster analysiert.
Dieser Prozess zerstört jedoch die Zelle, sodass sich die Forscher auf komplexe Algorithmen verlassen müssen, um mehr als eine dieser Komponenten pro Zelle zu analysieren und die Ergebnisse zu vergleichen.
Für die neue Methode namens snmCAT-seq verwendeten Wissenschaftler Biomarker, um DNA, RNA und Chromatin zu markieren, ohne sie aus der Zelle zu entfernen.
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Die Forscher sagen, dass Zelltypen durch eine breitere Palette von Messungen definiert werden müssen, wenn sie genauer klassifiziert werden sollen.
Die Technologie könnte Wissenschaftlern dabei helfen, besser zu verstehen, wie Gene und Zellen interagieren, um Gehirnerkrankungen zu verursachen.
Der Erstautor der Studie, Dr. Chongyuan Luo, sagte: „Diese Krankheiten können viele Zelltypen betreffen, aber es gibt bestimmte Zellpopulationen, die besonders anfällig sind.
„Die Genforschung hat die Regionen des Genoms identifiziert, die für Krankheiten wie Alzheimer relevant sind.
„Wir liefern eine weitere Datendimension und identifizieren die Zelltypen, die von diesen genomischen Gründen betroffen sind.“
Die Forscher wollen nun andere Teile des Gehirns untersuchen und gesunde Gehirnzellen mit solchen vergleichen, die von Alzheimer und anderen Gehirnerkrankungen betroffen sind, um diese Zustände besser zu verstehen.