Neue Forschung veröffentlicht heute in Wissenschaftlichen Berichten ersonnen hat, einen Weg, um winzige Nachricht-Träger im Gehirn, die als nützlich erweisen könnte bei der Diagnose und Behandlung von Verletzungen, Infektionen oder Krankheiten.

Die Studie, die von assistant professor David Feliciano ‚ s lab in Clemson College of Science, setzt einen leuchtenden Maus — passend genannt die „TIGER-Maus“ – zu verfolgen die Bewegung von information-reiche Partikel in Körperflüssigkeiten im gesamten Körper, genannt extrazelluläre Vesikel (EVs).

Die Transgenen Induzierbaren Green fluorescent protein EV Reporter (TIGER) Maus dient als ein kleiner Schritt für die Forscher zum Verständnis der Vielfalt von EV-Funktionen. Die Bläschen enthalten „Nachrichten“ — in form von kurzen RNA-Sequenzen, oder microRNAs –, die als Anweisungen für die interzelluläre Kommunikation in der alles von der Induktion einer Immunantwort zu unterstützen, die in neuron Bildung. Die potentiellen Funktionen der EVs sind endlos, wie die Anweisungen ausgeteilt von den Bläschen sind abhängig von den Zellen, in denen Sie entstehen.

Durch den Einsatz der TIGER-Maus, die Forscher hoffen, mehr leicht auszumachen diesen Zelltypen, die release-EVs.

„Bis zu diesem Punkt, die meisten, dass jemand tun könnte, ist das Studium der EVs in Zelllinien, die Studie in-vitro-oder Pflanzen Sie Sie in Mäuse und untersuchen Sie auf diese Weise. Auf diese Weise können wir studieren eine weitere interne Wirkung, dass der EFD in einem Modell-system, weil diese Mäuse gezüchtet werden, die mit einem reporter-system in Ihren Genen“, sagte Victoria Neckles, ein student im Aufbaustudium und ersten Autor auf der Studie.

Zu erzeugen, die Maus, die Forscher stützte sich auf die Cre-lox-Rekombination, eine Art von gen zu Bearbeiten, aktivieren oder deaktivieren bestimmte Gene, die durch Einspritzen einer Reihe von genetischen Anweisungen, der sogenannten Kassette, die in einer einzelnen Zelle eines Maus-Embryos. Einmal injiziert, die Kassette kann die Integration in das Maus-Genom, und die Zellen vermehren sich, die Kassette wird mit der Reifung Maus.

In Neckles‘ Studie, die Forscher entwickelt eine Kassette, die verursachen können, EVs, leuchtet grün, über ein protein, das sogenannte grün fluoreszierende protein. Wenn die TIGER-Maus verpaart mit einer anderen Maus, die eine einzigartige Enzym Cre — rekombinase-dann ist der grüne Fluoreszenz aktiviert wird, in den Mäuse-Babys. Der Prozess kann sich mehr präzise durch die Paarung der TIGER die Maus, um eine Cre-Maus, die die Cre-rekombinase ist nur aktiviert, in bestimmte Zell-Typen, was bedeutet, dass nur bestimmte Zellen, wird glow-in-the-pair-Mädchen, Nachkommen, während andere nicht. In einem Dritten Fall, der die Forscher können Steuern, wenn die Zellen beginnen zu glühen, durch Ergänzung der Welpen Ernährung mit einem Medikament namens tamoxifen, die sich auf die Fluoreszenz. Während die änderung ist nicht sichtbar für das bloße Auge, die florescence gesehen werden kann, durch das fotografieren der Maus Welpen mit einem Fluoreszenz-scanner oder eine UV-Taschenlampe.

„Der nutzen von diesem ist, dass anstatt eine Erbsensuppe für viele verschiedene Dinge, die Sie haben, die einzelnen Bauteile sind gekennzeichnet, und wir wissen, wo Sie herkommen,“ sagte Feliciano. „Der Grund, der wichtig ist, denn es ermöglicht uns zu sehen, wie die verschiedenen Zellen beitragen, in den verschiedenen physiologischen oder pathophysiologischen Zuständen.“

Die bisherige Forschung in der Feliciano-Labor gefunden, dass extrazelluläre Vesikel freigesetzt werden, die von neuralen Stammzellen und dann aufgegriffen von mikroglia, die Immunzellen des zentralen Nervensystems, die die erste Verteidigungslinie gegen Infektionen, Schädigung oder Entzündung im Gehirn. Die Studie bedeutete, dass die extrazelluläre Vesikel möglicherweise entwickelt, um direkte mikroglia, um erkrankte oder beschädigte Teile des Gehirns, wo Sie sich Hilfe in der Immunantwort.

Mit der Entwicklung der TIGER-Maus, Neckles war in der Lage zu entdecken, einen anderen Zell-Typ, die Versionen EVs: Astrozyten, Gliazellen des Gehirns und des Rückenmarks, pass Nährstoffen, pflegen Ionen-Gleichgewicht und Reparatur Nervensystems Verletzungen, unter anderen Funktionen.

„Was wir herausgefunden, mit der Maus ist, dass die Astrozyten release EVs, die helfen, die mikroglia reif,“ Neckles sagte. „Wir wissen nicht, die genaue Mechanismus, mit dem dies geschieht, aber Dank der Maus können wir erkennen, dass zumindest ein paar verschiedene Quellen von EVs und interpretieren, wie Sie funktionieren anders.“

Die Bedeutung dieser Arbeit, Feliciano sagt, ist zum generieren eines „atlas“ könnte Hilfe bei der Diagnose und Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten.

„Wenn Sie eine Zelle geben, und Sie wissen, wie es ist ändern in jeder Krankheit und wie die EVs, dass es Versionen ändern, dann haben Sie grundsätzlich einen atlas — anzeigen von Informationen für die einzelnen Vesikel für jede Quelle,“ sagte Feliciano. „So jemand kommt in die Klinik, und Sie haben eine bestimmte Krankheit mit bestimmten Symptomen. Könnten Sie sich vorstellen, nehmen Ihre Vesikel aus einer Blutprobe, und Sie haben im Grunde ein barcode oder ein Fingerabdruck entspricht unserer bekannten barcodes. Und wir könnten sagen, “ Dies sieht aus wie eine Menge von Astrozyten EVs, eine Menge von Kranken EVs.‘ Und wir könnten das diagnostizieren von Krankheiten, die Grundlage.“

Nach fünf Jahren seit der Studie Konzeption, und nach gründlicher überprüfung jedes Stück von Daten für die Entwicklung einer transgenen Maus, Feliciano sagt, seine Mannschaft ist in einer phase der Umgruppierung.

„Jetzt, wo wir gedacht haben, wir bekommen, um zu Fragen,“ Was wollen wir studieren die meisten?‘ Wir haben das Werkzeug, das niemand hat, so was-Frage ist die wichtigste Frage, die wir beantworten können und dazu beitragen?“ Feliciano sagte.

„Ziel ist es, jedem zu helfen, Ihre Ziele zu erreichen. Wenn jeder gewinnt, gewinnen Sie. Nun, anderen Laboren, die Studie EVs können, profitieren von diesem tool,“ fügte er hinzu.