שפר לניתוח גנטי של עכברים

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


פרטים על פסיפס גנטי, המכילים תאים של גנוטיפים שונים, נוצרים באופן טבעי באורגניזמים רב-תאיים. בבני אדם, התפתחות סרטן – כאשר תא אחד רוכש מוטציה המאפשרת לו להתרבות, בעוד שתאים אחרים אינם – הוא דוגמה מצוינת לפסיפס גנטי. אך להפך, ניתן להשתמש בפסיפס הגנטי לחקר והבנת התפתחות המחלה.

מוזר טבע נפוץ המשמש להבנת גנים

גישה פסיפסית גנטית ניסיונית אחת נקראת Mosaic Analysis with Double Markers (MADM), שבה גנים מוטציה בתאים בודדים, ובמקביל התאים המוטציה מתויגים בצבעים פלואורסצנטיים. "MADM היא טכנולוגיית סימון, בה אנו יכולים באופן עקרוני לסמן תאים שיכולים להיות מוטציה לכל גן שמעניין, בכל איבר שאנחנו מעוניינים בו", מסביר הסופר הראשי סיימון היפנמאייר. על ידי שינוי גן בתא בודד, תוך שמירה על התאים הנותרים "תקינים", מדענים יכולים לעקוב אחר מה שקורה לתא היחיד המוטציה ולקבל תובנה לגבי תפקידו ותפקודו של הגן המוסט. גישה זו חשובה במיוחד עבור גנים חיוניים: מוטציה של גן חיוני בכל תאי האורגניזם תשפיע על בריאותו וכדאיותו. אך כשמוטלים את הגן בכמה תאים נבחרים בלבד, האורגניזם עצמו אינו מושפע, בעוד מדענים יכולים לעקוב אחר מה שקורה לתאים המועטים הדלילים – מורפולוגייתם, התפתחותם ותפקודם – ברמת התאים האישית.

עד כה, ניתן היה למוטט רק כ- 25 אחוז מגני העכבר ולעקוב אחריהם באמצעות טכניקת MADM, מכיוון שטכנולוגיית MADM הוגבלה לשלושה מכרומוזומי העכברים. כעת, היפנמאייר וקבוצתו ב- IST אוסטריה הרחיבו את המשאב הזה באופן דרמטי. הקבוצה הציבה בהצלחה את "קלטת הסימון MADM" הנדרשת לטכניקת MADM על כל כרומוזומי העכבר (למעט כרומוזומי המין). כעת ניתן למוטט יותר מ- 96% מהגנים ולעקוב אחריהם ברמה של תא בודד באמצעות MADM. "כעת אנו יכולים לתפעל בקלות כמעט כל גן עכבר ולהכניס כל גן לניתוח פסיפס גנטי ברזולוציה גבוהה, פנוטיפי", מסביר היפנמאייר.

אפיקים חדשים למחקר סרטן

היפנמאייר צופה שמשאב זה יהווה דחיפה לחקר מחלות ומנגנוני התפתחות כלליים. "כעת אנו יכולים לחקור גנים הקשורים למחלות המופיעות מתא מוטציה יחיד, שסרטן הוא הדוגמה העיקרית לכך. בעזרת המשאב שלנו, החוקרים יכולים לחקור באופן שיטתי כל גן מדכא גידולים ידוע ותפקידו בהתפתחות סרטן והתפתחותו, כולל בשילוב עם מוטציות אחרות. " בשנים האחרונות, חוקרים השתמשו ב- MADM במספר מחקרי סרטן, כולל לבדיקת יעדי תרופות. "ספריית ה- MADM שלנו היא לא רק דרך לנתח את התקדמות המחלה, אלא גם מהווה פלטפורמה לגילוי יעדים של תרופות ותרופות", מוסיף היפנמאייר. "זה לא מוגבל לסרטן, ניתן להשתמש ב- MADM גם לחקר והבנת מחלות בהקשרים רבים, כולל הפרעות במוח נוירו-התפתחותיות ואחרות, וזה אינטרס עיקרי של קבוצת היפנמאייר."

במאמרם השתמשו היפנמאייר וקבוצתו במשאבים החדשים כדי להרחיב את ספקטרום היישומים של MADM ולשפוך אור על בעיה מסקרנת בביולוגיה. הם מצאו ראיות לכך שהפרדת כרומוזומים במהלך חלוקת תאים אסימטרית עוקבת אחר דפוס לא אקראי. "התוצאות שלנו מצביעות לראשונה in vivo על כך שהאופן בו כרומוזומי ההורים נפרדים במהלך חלוקת תאי גזע יכולים להורות על גורלם של תאי הבת שנוצרו. בהקשר רחב יותר ממצאים אלה רלוונטיים להבנתנו הכללית בביולוגיה של תאי גזע ואולי מנגנוני התקדמות הסרטן "בעתיד, היפנמאייר, מדעי המוח, ישתמש ביכולות המורחבות של MADM כדי ללמוד התנהגות של תאי גזע במהלך התפתחות המוח והמנגנונים שמבטיחים שהמוח יתפתח לגודל הנכון. אצל בני אדם, הפרעות בגודל המוח, כמו מיקרו-מקרו-אנצפליה, קשורות לאפילפסיה ולמוגבלות שכלית. "כעת אנו יכולים לשאול מה משתבש בתא גזע, כך שהמוח יתפתח להיות גדול מדי או קטן מדי. אנו צופים שהתוצאות העתידיות שלנו יכולות גם לספק בסיס לתיקון ולהתחדשות מוחית פוטנציאלית של תאי גזע."

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי המכון למדע וטכנולוגיה אוסטריה. הערה: ניתן לערוך תוכן לפי סגנון ואורך.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-06-22 19:33:09

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר