Новая технология пространственной омики позволяет исследовать болезни на ранних стадиях
Команды Али Эртюрка из Helmholtz Munich и LMU Munich и Маттиаса Манна из Института биохимии Макса Планка разработали технологию DISCO-MS. Она решает проблему поиска единичных больных клеток в интактном мозге или сердце, что раньше было сродни поиску иголки в стоге сена.
DISCO-MS сочетает методы:
- Очистки тканей DISCO — делает целое тело мыши или органы человека прозрачными для визуализации.
- Робототехники (DISCO-bot) — для точного выделения интересующих областей.
- Передовой масс-спектрометрии — для полного молекулярного анализа (протеомики) выделенных образцов.
Это позволяет провести полную молекулярную характеристику любой области, идентифицированной в 3D в целом организме.
Раннее обнаружение болезней
Мощность метода продемонстрирована на двух моделях:
- Модель болезни Альцгеймера (БА) у мышей: С помощью искусственного интеллекта (ИИ) выявлены характерные бляшки на ранних стадиях болезни. Последующий протеомный анализ выявил новые молекулярные мишени — потенциальные биомаркеры БА.
- Атеросклеротические бляшки в человеческом сердце: После очистки ткани бляшки стали легко видимыми. Использование ИИ и роботизированной экстракции позволило идентифицировать нарушенные молекулярные пути в клетках сердца человека, связанные с аортальными бляшками. Эти результаты — основа для поиска потенциальных терапевтических мишеней.
DISCO-MS — первая технология пространственной омики в интактных 3D-объемах. Она ускоряет изучение сложных заболеваний, от рака до метаболических расстройств, и, работая как с доклиническими, так и с клиническими образцами, позволяет исследовать болезни на самых ранних стадиях для разработки новых методов лечения.
Исследование опубликовано в журнале Cell.