Entzündliche neurologische Erkrankungen wie Multiple Sklerose (MS) können entstehen, wenn die Zell-zu-Zell-Kommunikation zwischen Zellen im zentralen Nervensystem (ZNS) schief geht. Aber wie genau dieses zelluläre Übersprechen zu den molekularen Veränderungen führt, die Krankheiten antreiben, bleibt unbekannt.
Um dies anzugehen, entwickelten Forscher des Brigham and Women’s Hospital, einem Gründungsmitglied des Mass General Brigham-Gesundheitssystems, eine Plattform, die es ihnen ermöglicht, genetische Screens von Zell-Zell-Interaktionen durchzuführen, um Gene zu identifizieren, die biologische Prozesse steuern.
Das neue Werkzeug, das als systematische Störung verkapselter assoziierter Zellen mit anschließender Sequenzierung oder SPEAC-seq bekannt ist, kombiniert CRISPR-Cas9 und Tröpfchen-Mikrofluidik. Unter Verwendung dieser Plattform untersuchte das Team die Wechselwirkungen zwischen zwei Arten von ZNS-Zellen – Mikroglia und Astrozyten – und identifizierte einen potenziellen Suppressor von krankheitsfördernden Astrozyten in vorklinischen MS-Modellen und in klinischen Proben.
„SPEAC-Seq ermöglicht die Hochdurchsatz- und systematische Identifizierung von Zell-Zell-Kommunikationsmechanismen“, sagte der korrespondierende Autor Francisco Quintana, Ph.D., vom Brigham’s Ann Romney Center for Neurologic Diseases. „Es gibt viele potenzielle Anwendungen für diese Plattform, beispielsweise die Kombination mit Epigenom- oder Transkriptomanalysen, um Therapeutika zu identifizieren, die die Zell-Zell-Interaktionen verändern könnten. Wir freuen uns darauf, diese Möglichkeiten in Zukunft zu erkunden.“
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft.
Kredit: Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.abq4822
Mehr Informationen:
Michael A. Wheeler et al, Tröpfchenbasiertes genetisches Vorwärtsscreening von Astrozyten-Mikroglia-Crosstalk, Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.abq4822. www.science.org/doi/10.1126/science.abq4822