Beyin Organoidlerinde Tek Hücreli ve Tek Çekirdekli Transkriptomların Oluşumu ve Aşağı Akış Analizi

Hastalık modellemesi için uygulamak üzere organoid modeller geliştiriyor ve optimize ediyoruz. Amacımız, hastalık gelişiminin ve ilerlemesinin altında yatan moleküler mekanizmayı anlamaktır ve RNA'nın sağlık ve hastalıkta gen ekspresyonunu nasıl düzenlediğini anlamak için tek hücreli ve mekansal teknolojileri geliştiren ve uygulayan Nikolaus Rajewsky Lab ile yakın işbirliği içinde çalışıyoruz. Son yıllarda, beyin organoidleri, hastaya özgü hastalıkları incelemek için deneysel ve translasyonel platformlar olarak ortaya çıkmıştır.

Bu nedenle, en son gelişmelerin beyin organoid modellerinin karmaşıklığını iyileştirmeyi amaçlaması şaşırtıcı değildir. Örneğin, artık beyin bölgesine özgü organoidler üretebiliyoruz ve ayrıca çoklu organoid montajları için beyin organoidlerini kullanabiliyoruz. Ayrıca, beyin organoidlerine vaskülarizasyon ve bağışıklık hücrelerini sokmak için çeşitli yöntemler uygulanmıştır.

Şu anda, bu laboratuvarda kullandığımız en ileri araştırma teknolojilerinden biri, sağlam doku içindeki gen ekspresyonunun değerlendirilmesine izin veren uzamsal transkriptomiktir. Bu, farklı hücre tiplerinin gen ekspresyon profillerinin bir doku içindeki farklı bölgelerde nasıl değiştiğini anlamak için çok önemlidir. Son zamanlarda yapılan bir diğer gelişme, tek bir hücrenin birden fazla modülünün analizine izin veren ve bu hücrelerin analizinde daha bütünsel bir yaklaşım sağlayan tek hücreli multiomiktir.

Leigh sendromu ve herpes simpleks ensefaliti gibi insan hastalıklarının altında yatan mekanizmaları anlamak için beyin organoidleri ve tek hücreli ve mekansal transkriptomik yöntemler kullanıyoruz. Ayrıca, Open-ST adı verilen yüksek çözünürlüklü ve uygun maliyetli uzamsal transkriptomik yöntemler geliştirdik. Beyin organoid dokusunda hücre tipi iyileşmesi konusunda ne kadar iyi performans gösterdiklerini anlamak için tek hücreli ve tek çekirdekli RNA dizileme yöntemini karşılaştırdık ve optimize ettik.