Si chiama sci-Space la nuova tecnica che consentirà di realizzare degli atlanti in 4D dell’embrione per visualizzare i geni accesi nelle singole cellule durante le diverse fasi dello sviluppo: sperimentata su embrioni di topo, potrebbe essere applicata a tutti i mammiferi, per studiare problematiche come le malformazioni congenite, i ritardi dello sviluppo e le malattie ereditarie. La possibilità di seguire l’evoluzione dei vari organi nel tempo potrà aiutare anche la medicina rigenerativa, come si evince dallo studio pubblicato su Science dai ricercatori dell’Università di Washington in collaborazione con l’Howard Hughes Medical Institute e il Brotman Baty Institute for Precision Medicine di Seattle.
Finora lo studio dello sviluppo di organi e tessuti si è basato principalmente sul sequenziamento degli Rna prodotti nelle singole cellule a partire dai geni ‘accesi’: la maggior parte delle tecniche disponibili, però, non permette di cogliere il contesto spaziale in cui si trovano le cellule e il modo con cui influenza il loro sviluppo; solo alcuni metodi di analisi consentono di cogliere questo aspetto, ma per un limitato numero di geni o per piccole aree di tessuto. Grazie a sci-Space, i ricercatori guidati da Sanjay Srivatsan sono riusciti a superare questo problema, combinando la risoluzione a singola cellula con il contesto spaziale delle cellule su ampia scala.
La tecnica, sperimentata su sezioni di embrione di topo al 14esimo giorno di sviluppo, ha permesso di studiare l’attività dei geni in 120.000 nuclei cellulari, osservando come fosse condizionata dal posizionamento della cellula nel tessuto. Questa influenza è risultata molto evidente per esempio in alcune cellule della cartilagine, destinate a diventare parte dell’impalcatura per le ossa del cranio e del muso. I ricercatori sono riusciti anche a studiare come cambia l’espressione dei geni durante il differenziamento e la migrazione delle cellule del cervello, scoprendo perfino nuove ‘rotte’ dei loro spostamenti.
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