Neue 3-D-imaging-Methode, die für das Tumor-Proben verwendet werden, die für das Studium COVID-19

Forscher bei Karolinska Institutet in Schweden haben eine neue Methode entwickelt, für die Analyse von intakten tumor-Proben in 3-D auf molekularer Ebene. Die Studie ist eine Zusammenarbeit mit dem Karolinska University Hospital und ist veröffentlicht in der Natur der Biomedizinischen Technik. Jetzt planen die Forscher nutzen die Methode zur Untersuchung von Gewebeproben aus COVID-19-Patienten, in der Hoffnung, die Informationen darüber liefern, wo und wie das neue coronavirus Angriffe in verschiedenen Organen.

Krebs wird verursacht, wenn wichtige molekulare Mechanismen in Zellen halt normal. Um besser zu verstehen, diese pathologischen Prozesse, brauchen die Wissenschaftler, um zu studieren, was geschieht, in tumor-Zellen auf RNA-und protein-Ebene. RNA fungiert als Bote zwischen den Genen und den Proteinen, die Sie Kodieren, und es gibt verschiedene Arten von RNA sind an der Krebsentstehung beteiligt.

Die Forscher haben eine neue bildgebende Technik, die verwendet wird, in der Grundlagenforschung zur Untersuchung intakt bleiben—eher als Schnitt—human-tumor-Gewebe. Das Verfahren umfasst die Herstellung der Gewebe durchsichtig, Färbung unterschiedliche Arten von RNA und Proteinen, und dann auf dem imaging-Gewebe-in drei Dimensionen mit einem instrument namens ein light-sheet Mikroskop. Dies zu tun, ist es möglich, zu bestimmen, wo der tumor gibt es abnormale Mengen von RNA oder protein. Die Methode, genannt DIIFCO, erleichtert die Untersuchung von Krebs-bezogenen Mechanismen und ermöglicht genauere Diagnosen der Gewebeproben von Krebspatienten (siehe Abbildung 1).

Genauer Krebs-Diagnose

„Für Jahre, Kliniker haben, die Kennzeichnung von bestimmten Proteinen zu diagnostizieren, Gewebeproben aus Tumoren“, sagt principal investigator Pro Uhlén, professor an der Abteilung für Medizinische Biochemie und Biophysik. „Die Möglichkeit, sich gezielt Fleck RNA in intakten tumor-Proben eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die klinische Probe-Diagnose.“

Die Zusammenarbeit mit Pathologen und Chirurgen im Karolinska University Hospital, untersuchten die Forscher die digitale 3-D-Bilder von Tumoren mit advanced image-processing software. Auf diese Weise, die Sie identifizieren konnte, jede einzelne Zelle des Tumors, und zu untersuchen, wie die Zellen-cluster als auch, wie bestimmte zellpopulationen stellen sich in Bezug auf die tumor-Blut-Gefäß-Struktur (siehe Abbildung 2a). In einem weiteren experiment untersuchten Sie die Anwesenheit von sogenannten Krebs-Stammzellen, die in einer sehr aggressiven form von Brustkrebs durch die gezielte Färbung PROM1 RNA, einem biomarker für Krebs-Stammzellen. Krebs Tumoren enthalten eine sehr kleine Anzahl von Krebs-Stammzellen, die gedacht werden, eine wichtige Rolle zu spielen bei der Entstehung von Krebs. Die DIIFCO Methode offenbart Cluster von kleinen Krebs-Stammzellen, die tief in den tumor-Proben von Patientinnen mit Brustkrebs (siehe Abbildung 2b).

COVID-19 Proben weiter

Mit der DIIFCO Methode können die Wissenschaftler die Studie, RNA und Proteinen in hoher Auflösung in allen menschlichen Gewebes. Die Forscher planen nun, Ihre Methode zur Untersuchung von Gewebeproben aus COVID-19 Patienten. PCR-Analysen für die Detektion der RNA aus der SARS-CoV-2-virus sind Häufig in Krankenhäusern eingesetzt, um zu testen, ob Patienten haben COVID-19, und die Forscher hoffen nun, dass die neue imaging-Technik wird in der Lage sein, zu erkennen, wo genau im Gewebe der viralen RNA ist.