老虎老鼠可视化囊泡

新研究发表在自然科学报告设计了一个方法来追踪小message-carriers大脑中可能是有用的在诊断和治疗伤病,感染或疾病。

实验室研究,从助理教授大卫·菲的克莱姆森大学的科学,使用一个发光的老鼠——适当地称为“老虎老鼠”——跟踪信息丰富的运动粒子全身体液中发现,被称为细胞外囊泡(EVs)。

绿色荧光蛋白转基因诱导EV记者(老虎)老鼠作为研究人员理解的一小步的各种电动汽车的功能。囊泡含有“消息”——短RNA序列的形式,或小分子核糖核酸——作为细胞间通信的指令从诱导免疫反应神经元形成协助。电动汽车的潜在的功能是无限的,因为指令发放的囊泡是依赖于细胞的产生。

采用老虎老鼠,研究者希望能够更容易地确定这些细胞释放电动汽车。

“直到这一点,最有人可以做的就是研究电动汽车在细胞株,研究它们在体外或移植到小鼠和研究它们。这种方式,我们可以研究更多的内部影响电动汽车在一个模型系统因为这些老鼠繁殖有记者在他们的基因,”维多利亚Neckles说研究生和这项研究的第一作者。

生成鼠标,研究者依赖Cre-lox重组,一种基因编辑可以激活或灭活注入一组特定基因的遗传指令,称为磁带,为单个细胞的老鼠胚胎。一旦注入,磁带可以集成到老鼠的基因组,细胞繁殖,盒式变得成熟的老鼠。

Neckles的研究中,研究者们设计了一个磁带,可以使电动汽车绿色发光通过一种叫做绿色荧光蛋白的蛋白质。当老虎老鼠交配的时候另一个老鼠,有一种独特的酶- Cre重组酶的绿色荧光激活小鼠的幼崽。通过交配过程会变得更精确的老虎老鼠Cre鼠标Cre重组酶只有激活在特定的细胞类型,这意味着只有某些细胞发光两人的后代,而有些则不行。在第三种情况下,研究人员可以控制细胞开始发光时补充幼崽的饮食与一种叫做它莫西芬的药物,将荧光。虽然变化不是肉眼可见,花期可以被拍摄的老鼠崽荧光扫描仪或紫外线手电筒。

“效用,而不是一个豌豆汤很多不同的东西,你有标记的各个组件,我们知道他们从哪里来,”菲说。“这很重要的原因是它可以让我们看到不同的细胞在不同的生理或病理生理状态贡献。”

在菲实验室之前的研究发现,细胞外囊泡释放的神经干细胞,然后被小胶质细胞,中枢神经系统的免疫细胞是抗感染的第一道防线,大脑的损伤或炎症。,研究表明,细胞外囊泡可能工程直接小胶质细胞病变或受损的部分大脑,在那里他们可以帮助免疫反应。

随着老虎的发展鼠标,Neckles能够揭开另一个程控释放EVs:星形胶质细胞,大脑和脊髓的神经胶质细胞,通过营养,保持离子平衡和修复神经系统损伤,以及其他功能。

“我们发现使用鼠标是星形胶质细胞释放EVs帮助小胶质细胞成熟,“Neckles说。“我们不知道这发生的确切机制,但由于鼠标,我们至少可以确定几个不同来源EVs和解释他们如何功能不同。”

菲说,这项工作的重要性,是生成一个“阿特拉斯”,可以帮助各种疾病的诊断和治疗。

“如果你有一个细胞类型,你知道它是如何改变在任何疾病和电动汽车,它释放如何改变,那么你基本上有阿特拉斯-每个泡的地图信息对于每一个源,”菲说。“所以,有人走进诊所,他们有一定的疾病与某些症状。你可以想象他们囊泡从血液样本,你基本上有一个条形码或指纹匹配我们的条形码。我们可能会说,“这看起来像一个星形胶质细胞电动汽车,很多生病的电动汽车。”,我们可以诊断疾病的依据。”

五年之后研究的概念以来,经过彻底审查每一块数据开发转基因老鼠,“洛美说他的团队正在重组阶段。

“现在,我们已经解决,我们可以问,“我们想学习最什么?我们没有人的工具,那么问题是最重要的问题,我们可以回答和贡献?”菲说。

“我们的目标是帮助大家达到他们的目标。当每个人都赢了,你赢了。现在,其他实验室,研究电动汽车可以受益于这个工具,”他补充说。

这篇文章被转载材料所提供的克莱姆森大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:Neckles v . N。莫顿,m . C。开始,j . C。精英,a . M。Nottoli, T。刘,D。&“洛美,d . m . (2019)。转基因诱导GFP extracellular-vesicle记者(老虎)鼠标照亮新生儿大脑皮质星形胶质细胞的免疫调节细胞外囊泡。科学报告,9 (1),3094。https://doi.org/10.1038/s41598 - 019 - 39679 - 0