由Moran 's 连接组学的Marclab生成的视网膜疾病图谱大发娱乐提供了对许多神经退行性疾病的更深入理解.
As 丽贝卡·菲佛博士, 指向一张由透射电子显微镜产生的二维图像, 她的兴奋是显而易见的。.
“这是我见过的最华丽的作品之一。 约翰一. 莫兰眼科中心 连接组学的Marclab 由 布莱恩·W. 琼斯博士. 它是一个绿色的斑点和一个蓝色的斑点,它们之间有一个很小的间隙,对于未经训练的旁观者来说. 但法伊弗可以把它解释为三年的启示.
这些斑点是眼睛视网膜上的神经元. 绿色的让大发娱乐探测黑暗,蓝色的则是光. 而两者之间的空隙实际上是它们之间形成的一种新的联系. 这两种类型的神经元不应该能够相互交流, 但在视网膜疾病中确实如此. 来自946个视网膜组织样本的数据很清楚:这种重新连接是一种以前未知的方式,患病的眼睛一直在努力完成它的工作.
“神经元连接的方式有几个规则, 而这两个没有合适的蛋白质来完成这个过程,法伊弗说. “因此,看到这些细胞正在建立一种全新的联系,真的非常非常令人惊讶.”
这一发现是2020年Marclab发现的众多发现之一 发表 的 世界上第一个“病理连接组”,或者是显示视网膜在疾病中如何自我重组的地图. 病理连接组是实验室的下一个历史性篇章, in 2011, 成为第一个发表详细描述健康视网膜电路的连接体的人.
发展病理连接组模型
该实验室从早期阶段的模型中开发了病理连接组 视网膜炎 眼点(RP)这是一种可导致失明的遗传性视网膜疾病. 四分之一的人受到RP的影响,000人, 当一个人开始在晚上看东西困难时,症状就开始了. 随着更多的视网膜细胞开始死亡,这种变化会导致周围视力和白天视力的丧失.
然而,病理连接组的前景远远超出了一种罕见的眼病. 它有可能被用作研究一系列攻击人体中枢神经系统的神经退行性疾病的模型, 比如老年痴呆症, 帕金森症, 癫痫, 肌萎缩性侧索硬化症(ALS).
“大发娱乐在眼睛中看到的神经变性的组成部分似乎模仿了大发娱乐在大脑中看到的那些,菲佛解释道. “病理连接组使大发娱乐能够了解神经退行性疾病是如何改变神经网络的. 最终目标是确定大发娱乐如何开发基于预防或干扰疾病期间发生的网络重新布线的新疗法.”
Marclab目前正致力于制造另外两个病理连接组,以显示RP晚期如何发生重新布线.
“大发娱乐的第一个病理连接组, 大发娱乐希望尽可能地关注疾病的早期阶段,因为如果在这个阶段开发出治疗方法,就有可能挽救视力,琼斯说。. “大发娱乐多年前的数据表明,变化很早就开始了, 所以大发娱乐特意选择了一个早期的时间点,假设重新布线的变化已经发生了.”
这一假设得到了证实:研究小组发现的重组范围远比预期的要大,以至于科学家们不得不对其进行识别, 分类, 并理解以前从未在眼睛中看到的联系.
约会游戏
Pfeiffer发现,面对疾病,神经元会不断地伸出手来寻找新的输入和伙伴.
“大发娱乐关注的主要问题之一是这些细胞如何退化, 他们的下游伙伴会怎么样呢,普发说. “大发娱乐发现他们会结交新的合作伙伴. 但是规则是什么呢? 他们是如何寻找新的伴侣的?他们倾向于寻找什么样的伴侣?
因为菲佛的好奇心, 连接组学是一个完美的研究领域, 尽管她还在继续研究代谢组学, 或者对小分子的研究.
“这个世界真的是, 非常大的地方, 我正在研究这些微小的, 我还不能把它拼起来的小碎片,”她说。. “我认为,任何在连接组学领域工作超过三个月的人都不会再放弃它,因为还有更多的东西需要了解. 这真是一个有趣的难题,我想把第二块.”
因为第一个病理连接组已经完成, 第二个和第三个应该建设得更快. 该实验室最快将于2021年底完成第二个项目.
就像它的前身一样, 病理连接组数据集已经开源,供世界各地的其他科学家使用.
琼斯说:“有这么多的数据,没有一个实验室可以全部挖掘。. “大发娱乐对名声不太感兴趣,大发娱乐更感兴趣的是创造一个知识体系,可以在其他几个领域的顿悟时刻使用, 比如电生理学或遗传学. 连接体是一种发现工具.”
现在,世界各地的研究人员可以使用数据开始问自己的问题. 在无数的答案中会有新的希望.
除了菲佛和琼斯, 另外11名Marclab研究人员是这篇新发表的《大发体育官网》的作者, 题为 早期神经退行性变的病理连接组:视网膜退行性变的网络改变.”
他们是James R。. Anderson, 博士学位; Jeebika Dahal; Jessica C. Garcia; Jia-Hui Yang; Crystal L. Sigulinsky, 博士学位; Kevin Rapp; Daniel P. Emrich; Carl B. Watt, 博士学位; Hope AB Johnstun; Alexis R. Houser; and lab founder and professor emeritus 罗伯特E. 马克博士.
病理连接组研究由NIH基金RO1 EY015128(BWJ)支持。, RO1 EY028927 (BWJ), e EY014800(核心), T32 EY024234 (RLP)], 以及来自“预防失明研究”的无限制研究资助, 纽约, NY, 转到眼科 & 犹他大学视觉科学专业.