Nuovo metodo per studiare gli effetti delle malattie degenerative sulle singole cellule
Lo studio apre nuove prospettive per la ricerca sulle malattie degenerative legate all'età
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I ricercatori dell’Università di Colonia, dell’Ospedale universitario di Colonia e dell’Istituto Max Planck per la ricerca sul metabolismo hanno sviluppato un metodo che, per la prima volta, consente di quantificare con precisione il danno a livello delle singole cellule. Il metodo utilizza marcatori molecolari – in particolare l’espressione genica – e consente così l’analisi dettagliata della progressione della malattia in singoli campioni di tessuto, come ad esempio una biopsia. Lo studio intitolato “Cell-type-specific damage scores reveal kidney and liver disease trajectories in single-cell and spatial transcriptomics” è stato pubblicato sulla rivista Cell Genomics.
Il metodo si basa su un approccio assistito dal computer che identifica specifici geni marcatori per misurare il danno alle cellule renali (podociti) e alle cellule epatiche (epatociti). Entrambe le tipologie di cellule rivestono un’importanza fondamentale nelle malattie legate all’invecchiamento. «Il nostro approccio funziona sia con i dati di sequenziamento dell’RNA a singola cellula sia con quelli del trascrittoma spaziale. Ciò significa che il metodo può essere applicato in modo universale, anche ad altri tipi di cellule e organi», afferma il professor Andreas Beyer del Cluster di Eccellenza sulla Ricerca sull’Invecchiamento CECAD, che ha guidato lo studio.
Lo studio è il risultato di una stretta collaborazione tra scienziati attivi nella ricerca di base e nella medicina clinica. Beyer, esperto di biologia computazionale, e il dott. Martin Kann, nefrologo, hanno avviato il progetto con l’obiettivo di comprendere meglio le malattie degenerative a lenta progressione. Da allora, altri team, tra cui specialisti del fegato e del metabolismo, si sono uniti al consorzio.
Questo metodo consente ora di distinguere i meccanismi precoci della malattia dai cambiamenti successivi, o addirittura di differenziare tra la progressione della malattia specifica del paziente e quella generale. «Si tratta di un passo importante verso una personalizzazione più precisa dei trattamenti in base alle esigenze individuali», spiega Kann.
«Utilizzando il nostro metodo, possiamo, per così dire, classificare le cellule in base all’entità del danno che hanno subito – e poi utilizzare un computer per analizzare quali processi biologici si susseguono. Ciò consente di identificare le fasi iniziali critiche in cui un intervento sarebbe particolarmente efficace», aggiunge Beyer.
Il metodo presenta un’ampia gamma di potenziali applicazioni. Ad esempio, gli scienziati stanno ora perfezionando il metodo per prevedere con maggiore precisione la progressione della malattia nei pazienti.
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