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大腦記憶組織核糖核酸位置圖首次繪出

2021-02-04 09:04      來源:科技日報   VIEW:



據當地媒體報道,一個由以色列科學家領導的以美研究小組,成功繪製出大腦記憶組織中的核糖核酸(RNA)的位置圖,讓人們能以納米級分辨率觀察核糖核酸分子。利用這種前所未有的大腦組織觀察方式,有望治療老年痴呆症和其他疾病。

RNA利用來自脫氧核糖核酸(DNA)的資訊產生蛋白質,是生命基本組成部分。雖然對RNA測序的能力給生物學和醫學帶來巨大變化,但是在對受損大腦組織中的RNA進行分析時,通常只能獲得不太詳細的視圖,這成為影響腦功能疾病研究的主要障礙。

在近期出版的《科學》雜誌上,以色列巴伊蘭大學、美國哈佛大學和麻省理工學院的聯合研究小組發表了研究報告,詳細介紹了他們如何在不破壞組織的情況下,成功分析並繪製出大腦的海馬體(主要記憶中心)的。

報告中介紹的是實驗鼠的大腦組織,但研究人員稱他們的方法已在人體多種組織中獲得證明。研究報告主要作者、巴伊蘭大學沙哈爾·阿隆博士表示,他們所繪的圖相當于大腦中關於RNA位置的龐大而詳細的「谷歌地圖」,幫助人們像使用「谷歌地圖」那樣,通過放大和聚焦,以納米級的精度觀測數百萬的RNA分子。

為瞭解大腦等組織中RNA的位置,阿隆改良了一種丙烯醯胺凝膠,用其將組織膨脹至原來大小的4倍左右,然後利用特製的顯微鏡等設備,獲取了RNA的詳細圖像。

阿隆認為,對RNA進行原位分析意味著不僅能獲得有關分子身份的資訊,而且還能知道牠們在組織內部的確切位置,這對促進人們對疾病的認識極具價值。他說,這種能力在大腦研究中最明顯,因為大腦組織中RNA分子的位置對於大腦正常運作,尤其是對於學習和記憶等過程至關重要。

阿隆還表示,他們相信這項成果有助於人們研究阿爾茨海默病對大腦中基因位置的影響,有利於開發新的治療方法。此外,該成果還有望讓患有癌症等其他疾病的人從中受益。

 總編輯圈點

RNA起著將遺傳資訊轉化為人體蛋白質的核心作用,研究細胞內RNA的分布,可讓科學家進一步瞭解細胞如何控制其基因表達。研究人員用特殊方法,放大要觀察的組織,並用特製顯微鏡獲取要觀察的RNA的詳細圖像。這就像提供了一份高精度的大腦地圖。瞭解RNA分子更精確的空間位置,或許能讓人更清楚這些多種多樣的RNA,究竟在神秘的大腦中發揮什麼作用。但這依然還是一個比較初步的研究,離真正讓神經性疾病患者受益還有很長距離。

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