ردیابی یک ارگانیسم توسعه سلول به سلول

دانشمندان در تحقیقات سلول های بنیادی برنامه در بیمارستان کودکان بوستون و موسسه سرطان دانا فاربر/دانشکده پزشکی هاروارد ابداع یک مدل موش که اجازه می دهد تا محققان پیگیری هر سلول در بدن از مرحله جنینی تا بزرگسالی است. با استفاده از یک "بارکد" روش و ژن CRISPR در حال ویرایش تکنولوژی مدل می تواند شناسایی انواع مختلف سلول به عنوان آنها ظاهر و چه ژن هر روشن است. توصیف May 14 در مجله سلولهای سیستم برای اولین بار در نوع خود و عملکرد باید درک بیشتری از توسعه و پیری و بیماری.

"این رویایی است که بسیاری از توسعه زیست شناسان تا به حال برای چندین دهه است که یک راه برای بازسازی هر واحد سلول نسب سلول به عنوان یک جنین توسعه و یا به عنوان یک بافت ساخته شده است می گوید:" فرناندو Camargo, دکترا, ارشد محقق در سلول های بنیادی برنامه و co-ارشد نویسنده در این مقاله با سهند هرمز دکترا از موسسه سرطان دانا فاربر/دانشکده پزشکی هاروارد. "ما می تواند با استفاده از این مدل موش به دنبال آن کل توسعه است."

Camargo هرمز و co-اولین نویسندگان برای مربوطه labs -- سارا, بازی بولینگ, دکترا و Duluxan Sritharan -- ایجاد مدل موش با استفاده از روش آنها تماس CRISPR آرایه تعمیر و ردیابی اصل و نسب یا کارلین. این مدل می تواند نشان می دهد سلول های دودمان -- این "شجره" است که در آن پدر و مادر سلول ایجاد انواع مختلف سلول های دختر -- و همچنین به عنوان آنچه که ژن ها روشن یا خاموش در هر سلول بیش از زمان.

تک سلولی ردیابی زنده

دانشمندان تنها قادر به ردیابی گروه های کوچک از سلول ها در موش ها با استفاده از رنگ و یا فلورسنت استفاده از نشانگر. برچسب ها و یا بارکد نیز استفاده شده است اما روشهای قبلی مورد نیاز دانش قبلی از نشانگر برای منزوی کردن انواع مختلف سلول و یا زمان مورد نیاز مصرف استخراج و دستکاری سلول های است که می تواند بر خواص خود را. ظهور CRISPR فعال است محققان به بارکد سلول بدون مختل سلول و به دنبال اصل و نسب از هزاران سلول به طور همزمان.

با استفاده از یک فرم قابل از CRISPR محققان می توانید ایجاد کنید تا 44,000 مختلف شناسایی بارکد در هر نقطه در یک موس با طول عمر. دانشمندان پس از آن می توانید به عنوان خوانده شده بارکد با استفاده از فناوری دیگری به نام تک سلولی توالی RNA را قادر می سازد مجموعه ای از اطلاعات در هزاران ژن است که در هر barcoded همراه است. این, به نوبه خود فراهم می کند اطلاعات در مورد سلول های هویت و عملکرد است.

به عنوان یک آزمون مورد, محققان با استفاده از سیستم جدید به فاش ناشناخته جنبه های خون توسعه در دوران جنینی توسعه و رصد دینامیک از خون دوباره پر کردن پس از شیمی درمانی در موش بالغ.

اما محققان بر این باورند سیستم خود را نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای درک تغییرات سلولی و نسب درختان در طول بیماری و پیری است. علاوه بر این سیستم می تواند مورد استفاده برای ضبط پاسخ به محرک های محیطی مانند قرار گرفتن در معرض پاتوژن و مواد مغذی مصرف.

"قادر به ایجاد تک سلول تبار نقشه ها از پستانداران بافت بی سابقه است می گوید:" Camargo که همچنین یک عضو از دانشگاه هاروارد سلول های بنیادی موسسه. "علاوه بر آن بسیاری از برنامه های کاربردی به تحصیل در رشته زیست شناسی تکاملی ما مدل را ارائه بینش بسیار مهمی در همراه انواع و سلسله مراتب است که تحت تاثیر قرار به عنوان موجودات پاسخ به آسیب و بیماری است."

###

این مطالعه با پشتیبانی شده توسط علوم طبیعی و مهندسی شورای پژوهشی کانادا (NSERC PGSD2-517131-2018), برزخ (ALTF 798-2018, ALTF 655-2016), موسسه ملی بهداشت (HL128850-01A1, P01HL13147, R00GM118910) از لوسمی و لنفوم جامعه Howard Hughes Medical Institute, و, دانشگاه هاروارد, William F. میلتون صندوق.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.