Ученые разработали метод для одновременного индексирования тысяч клеток — в 40 раз больше, чем раньше

Ученые из OHSU впервые разработали быстрый и эффективный метод распознавания подтипов клеток в организме. Исследование под руководством Эндрю Адей, доктора философии, улучшит понимание болезней на молекулярном уровне и в перспективе может привести к созданию точных методов лечения рака, нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Результаты будут опубликованы 9 апреля в журнале Nature Biotechnology.

Новая технология позволяет масштабировать ранее известный метод профилирования типов клеток, различающихся по паттерну химических маркеров (метильных групп) на их ДНК — их метилому.

"Это будет невероятно ценно в любой среде, где существует гетерогенность [разнообразие] типов клеток", — сказал Адей, старший автор работы.

Хотя все клетки несут один и тот же геном, паттерн экспрессии генов и, как выяснилось, паттерн метилирования ДНК отличает, например, нейрон от клетки печени и даже позволяет различать подтипы схожих клеток (например, нейронов).

Новый метод позволяет профилировать метилому большого количества отдельных клеток одновременно, добавляя к каждой клетке уникальные комбинации ДНК-последовательностей (индексов), которые считываются секвенатором.

Ученые применили этот метод индексирования на нескольких линиях человеческих клеток и клетках мозга мыши, получив метилому 3 282 отдельных клеток. Это примерно 40-кратное увеличение пропускной способности по сравнению с существующим методом секвенирования единичных клеток.

"Мы можем профилировать тысячи клеток одновременно. Эта технология снижает стоимость подготовки библиотек для метилирования ДНК единичных клеток до менее 50 центов за клетку по сравнению с $20–50 за клетку ранее", — отметил Адей.