Χαρτογράφηση εγκεφάλου με νέο ιικό φορέα της λύσσας

περίληψη: Ερευνητές ανέπτυξαν 20 νέους ανασυνδυασμένους ιικούς φορείς της λύσσας που προσφέρουν απαράμιλλα πλεονεκτήματα για τη χαρτογράφηση νευρικών κυκλωμάτων σε μελέτες γήρανσης και νόσου Αλτσχάιμερ. Αυτοί οι φορείς έχουν σχεδιαστεί για να τονίζουν τις μικροδομικές αλλαγές στους νευρώνες του εγκεφάλου μέσω ενισχυμένων φθοριζουσών πρωτεϊνών, παρέχοντας εικόνα στα νευρωνικά δίκτυα τόσο σε μικρο- όσο και σε μακρο επίπεδο.

Η μοναδική ικανότητα των φορέων να στοχεύουν συγκεκριμένα νευρικά στοιχεία και να εκτελούν ζωντανή απεικόνιση τους καθιστά αποτελεσματικά εργαλεία για την ανατομή νευρικών κυκλωμάτων σε υγιείς και άρρωστες καταστάσεις. Αυτή η καινοτομία ανοίγει νέα μονοπάτια για στοχευμένες στρατηγικές θεραπείας και θα κοινοποιηθεί στην κοινότητα των νευροεπιστημών μέσω του UCI Center for Mapping Neural Circuits.

Βασικά στοιχεία:

1. Οι νέοι ιικοί φορείς της λύσσας επιτρέπουν την ακριβή ανατομική χαρτογράφηση και τις λειτουργικές μελέτες των νευρικών κυκλωμάτων, βελτιώνοντας τα τρέχοντα εργαλεία με βελτιωμένες δυνατότητες απεικόνισης.
2. Αυτοί οι φορείς επιτρέπουν τη συγκεκριμένη στόχευση της βιολογίας των νευρώνων, η οποία βοηθά στην επίλυση παθολογικών αλλαγών σε εγκεφαλικές ασθένειες όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ.
3. Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να διανείμει αυτά τα καινοτόμα εργαλεία μέσω της υπάρχουσας πλατφόρμας υπηρεσιών της UCI, προωθώντας ευρύτερες εφαρμογές στην έρευνα της νευροεπιστήμης.

πηγή: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine δημιούργησε 20 νέους ανασυνδυασμένους ιικούς φορείς της λύσσας για τη χαρτογράφηση νευρικών κυκλωμάτων που προσφέρουν μια σειρά από σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα υπάρχοντα εργαλεία, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας ανίχνευσης λεπτών δομικών αλλαγών σε μοντέλα γήρανσης και εγκεφαλικούς νευρώνες Η ασθένεια Αλτσχάϊμερ. .

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο διαδίκτυο σήμερα στο περιοδικό μοριακή ψυχιατρική, Παρέχονται δεδομένα απόδειξης ιδέας που καταδεικνύουν τη δύναμη αυτών των νέων φορέων, οι οποίοι εκφράζουν μια σειρά από βελτιστοποιημένες φθορίζουσες πρωτεΐνες για να παρέχουν διευρυμένες, πολυτροπικές δυνατότητες.

Η φυσική λοίμωξη από τη λύσσα στοχεύει το νευρικό σύστημα. Οι επιστήμονες έχουν εκμεταλλευτεί αυτή την τάση για να δημιουργήσουν μηχανικές μορφές του ιού της λύσσας σε συνδυασμό με αισθητήρες και άλλα ωφέλιμα φορτία – για παράδειγμα, μερικά από τα οποία ανταποκρίνονται στο φως μετατρέποντας σε έντονο πράσινο και λειτουργούν ως ιχνηθέτες που χαρτογραφούν τα κυκλώματα του εγκεφάλου.

«Τα ιικά γενετικά εργαλεία είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της ανατομικής χαρτογράφησης και των λειτουργικών μελετών των νευρωνικών δικτύων που σχετίζονται με κυτταρικό τύπο και κύκλωμα», δήλωσε ο Xiangmin Xu, συν-συγγραφέας, καθηγητής ανατομίας και νευροβιολογίας και διευθυντής του Κέντρου Νευροεπιστήμης. Χαρτογράφηση κυκλώματος.

“Αυτές οι νέες παραλλαγές ενισχύουν σημαντικά την ικανότητα και την έκταση της νευρωνικής επισήμανσης και της χαρτογράφησης κυκλωμάτων σε κλίμακες και μεθόδους μικροσκοπικής και μακροσκοπικής απεικόνισης, συμπεριλαμβανομένης της μικροσκοπίας 3D φωτός και ακτίνων Χ. Θα κάνουμε αυτά τα νέα εργαλεία άμεσα διαθέσιμα στην κοινότητα των νευροεπιστημών μέσω της υπάρχουσας υπηρεσίας μας πλατφόρμα στο CNCM.

Αυτοί οι νέοι ανασυνδυασμένοι ιικοί φορείς έχουν σχεδιαστεί για να στοχεύουν πολύ συγκεκριμένα συστατικά της νευρωνικής βιολογίας προκειμένου να αναλύουν τις παθολογικές αλλαγές που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της νόσου του Αλτσχάιμερ και άλλων εγκεφαλικών παθήσεων.

Μπορούν να στοχευθούν συγκεκριμένες υποθέσεις και οργανίδια, εκτός από την άμεση απεικόνιση νευρωνικών δραστηριοτήτων με τη χρήση δεικτών ασβεστίου. Η ομάδα διεξήγαγε μια ανάλυση απεικόνισης του εγκεφάλου ποντικών για να αποδείξει τη δύναμη ανακάλυψης αυτών των νέων εργαλείων.

«Αυτά τα εργαλεία αιχμής έχουν τεράστιες δυνατότητες κατανόησης των νευρικών κυκλωμάτων τόσο σε φυσιολογικές όσο και σε παθολογικές καταστάσεις και παρέχουν τη δυνατότητα να στοχεύουν συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου χρησιμοποιώντας ακριβή πεπτίδια ή πρωτεΐνες για τη ρύθμιση της νευρωνικής λειτουργίας για στοχευμένες στρατηγικές θεραπείας», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης. Μπερτ Σέμλερ. -Ανταποκριτής συγγραφέας και διακεκριμένος καθηγητής μικροβιολογίας και μοριακής γενετικής στο UCLA.

Ο Alexis Bowen, PhD, και η Jenny Wu είναι οι πρώτοι συγγραφείς που οδήγησαν και συντόνισαν το έργο. Επιπλέον μέλη της ομάδας περιλαμβάνουν την Orchid Koyuncu, επίκουρη καθηγήτρια μικροβιολογίας και μοριακής γενετικής. Qiao Yi, μεταπτυχιακός φοιτητής. Η Michelle Wu, η Liqi Tong, PhD, η Luoia Chen, PhD, είναι μέλη του εργαστηρίου του Xu και ο Todd Holmes, καθηγητής φυσιολογίας και βιοφυσικής. Αξιοποιώντας το εκτεταμένο δίκτυο συνεργασίας του UCI Center for Neural Circuit Mapping, τα μέλη της ομάδας από το UC San Diego περιλαμβάνουν τους Keun Young Kim, Sebastian Fan, Mason R. Mackey, Ranjan Ramachandra, και ο διακεκριμένος καθηγητής Mark H. Eliseman.

Χρηματοδότηση: Αυτή η εργασία υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας RF1MH120020, R01FD007478, R35GM127102, R24GM137200, U24NS120055 και R01DA038896. και του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών Grant NSF2014865-UTA20-00890.

Σχετικά με αυτές τις ειδήσεις έρευνας χαρτογράφησης εγκεφάλου

συγγραφέας: Πατρίσια Χάριμαν
πηγή: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine
επικοινωνία: Patricia Harriman – Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine
εικόνα: Η εικόνα πιστώθηκε στο Neuroscience News

Αρχική αναζήτηση: Ανοιχτή πρόσβαση.
“Νέοι ιικοί πόροι της λύσσας για χαρτογράφηση νευρωνικών κυκλωμάτων πολλαπλής κλίμακας«Από τους Xiangmin Xu et al. Μοριακή ψυχιατρική

μια περίληψη

Νέοι ιικοί πόροι της λύσσας για χαρτογράφηση νευρωνικών κυκλωμάτων πολλαπλής κλίμακας

Οι συγκρίσεις και οι συσχετίσεις μεταξύ πολλαπλών μετρήσεων απεικόνισης είναι απαραίτητες για τις συνδέσεις νευρικών κυκλωμάτων. Εδώ αναφέρουμε 20 νέους φορείς ανασυνδυασμένου ιού λύσσας (RV) που έχουμε αναπτύξει ως εργαλεία χαρτογράφησης νευρωνικών κυκλωμάτων πολλαπλής κλίμακας, πολλαπλών τρόπων.

Τα νέα μας εργαλεία RV για απεικόνιση μεσοκλίμακας εκφράζουν μια σειρά από ενισχυμένες φθορίζουσες πρωτεΐνες. Πρόσθετες βελτιώσεις στοχεύουν συγκεκριμένες τοποθεσίες κάτω από τον νευρώνα που μας ενδιαφέρει.

Επιδεικνύουμε την ανακαλυπτική δύναμη αυτών των νέων εργαλείων, συμπεριλαμβανομένης της ανίχνευσης λεπτομερών μικροδομικών αλλαγών των νευρώνων που σημαδεύονται με λύσσα σε μοντέλα ποντικιών με τη γήρανση και της νόσου του Αλτσχάιμερ, άμεση απεικόνιση νευρωνικών δραστηριοτήτων χρησιμοποιώντας δείκτες ασβεστίου και αυτοματοποιημένη μέτρηση προσβεβλημένων νευρώνων. Τα RV που κωδικοποιούν GFP και φερριτίνη χρησιμοποιούνται ως ανταποκριτές ηλεκτρονικής μικροσκοπίας (EM) και μικροσκοπίας φθορισμού για απεικόνιση διπλού ΕΜ και μεσοκλίμακας.

Αυτές οι νέες παραλλαγές ιών διευρύνουν δραματικά το εύρος και τη δύναμη της νευρωνικής επισήμανσης και της χαρτογράφησης κυκλωμάτων από τον ιό της λύσσας σε πολλαπλές κλίμακες απεικόνισης στην υγεία και την ασθένεια.