大腦是身體中最受保護的器官，被復雜且?guī)缀鯚o法穿透的特殊血管屏障包裹著。雖然這種特殊的解剖結構可以保護它免受外部入侵，但也使研究人員很難研究特定基因的表達方式以及基因表達的這種變化如何導致疾病。
根據(jù)《自然生物技術》發(fā)表的一項研究，現(xiàn)在萊斯大學的科學家們已經開發(fā)出一種非侵入性的方法來監(jiān)測大腦中的基因表達動態(tài)，使得研究大腦發(fā)育、認知功能和神經系統(tǒng)疾病變得更加容易。
水稻生物工程師 Jerzy Szablowski 及其同事設計了一類獨特的分子，稱為活性釋放標記 (RMA)，可通過簡單的血液測試來測量大腦中的基因表達。
“通常情況下，如果你想觀察大腦中的基因表達，你必須等待進行尸檢分析，”萊斯大學喬治·R·布朗工程學院生物工程助理教授薩布洛夫斯基說。“有一些更現(xiàn)代的神經影像技術可以做到這一點，但它們缺乏追蹤特定細胞類型變化的敏感性和特異性。
“通過 RMA 平臺，我們可以向大腦引入合成的基因表達報告基因，它會產生一種可以穿過血腦屏障的蛋白質。然后，我們可以通過簡單的血液測試來測量感興趣基因的表達變化。 ”
在注意到大腦會快速清除抗體治療注射后，薩布洛夫斯基首先考慮了合成基因表達報告基因的可能性。
“每當進行這些注射時，抗體就會消失——它們不會在大腦中停留足夠長的時間來進行有效的治療，”他解釋道。“但我們認為抗體療法的失敗可以重新利用為我們的優(yōu)勢。如果我們將負責這種逃逸的抗體部分并將其附著到可以輕松檢測到的蛋白質上會怎么樣?然后我們就可以看到在哪里、何時以及如何進行大部分特定基因在大腦中表達。
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