Метод RAEFISH открывает большее и лучшее окно в активность РНК в сложных тканях

Впервые учёные могут напрямую наблюдать молекулы РНК внутри клеток и тканей с высочайшей детализацией и одновременно по всему человеческому геному благодаря новой технологии, созданной исследовательской группой из Йеля.

Метод, известный как Reverse-padlock Amplicon Encoding Fluorescence In Situ Hybridization (RAEFISH), решает давнюю проблему выбора между детализацией и масштабом. Ранее исследователям приходилось выбирать: либо видеть ограниченное количество генов с высокой детализацией, либо видеть множество генов, но с ограниченной информацией о локализации их транскриптов (РНК) и их взаимодействиях.

«Мы разработали метод, который удовлетворяет обеим потребностям одновременно, — сказал Сиюань (Стивен) Ван, доцент генетики и клеточной биологии Йельской школы медицины. — Он решает ключевые ограничения предыдущих технологий в области пространственной транскриптомики».

Новая технология описана в исследовании, опубликованном в журнале Cell.

Методы пространственной транскриптомии на основе визуализации напрямую отображают молекулы РНК в клетках и тканях, чтобы картировать их локализацию и паттерны экспрессии генов.

RAEFISH представляет собой мощный прорыв в этом процессе визуализации. Исследователи создали специальные зонды, которые присоединяются к молекулам РНК внутри клеток. Зонды создают копии целевых РНК, к которым добавляются флуоресцентные метки, чтобы РНК можно было увидеть под микроскопом.

Метод, протестированный на человеческих клетках и тканях печени, плаценты и лимфатических узлов мыши, может идентифицировать различные молекулы РНК от более чем 20 000 генов. RAEFISH смог картировать типы клеток, показать, как клетки организуются, и выявить взаимодействия между различными типами клеток через их паттерны экспрессии генов.

Это поможет раскрыть не только то, какие гены активны, но и где именно в клетке или ткани они работают. Кроме того, расширенный обзор может дать новые представления о процессах развития и старения в сложных тканях, а также о том, как развиваются и прогрессируют многие заболевания.

«Мы потенциально можем открыть новые терапевтические биомаркеры для лечения таких заболеваний, как рак, где критически важно понимать, как раковые клетки взаимодействуют с другими клетками в окружающей микроокружении ткани», — сказал Ван.

Прорывы в технологиях визуализирующей омики, такие как RAEFISH, сегодня определяют будущее медицинских исследований, способствуя созданию новых терапевтических вмешательств.

«Мы живём в эпоху, когда появляются инструменты для решения задач более высокого уровня сложности, — сказал он. — Теперь мы можем изучать экспрессию генов и взаимодействия клеток с большей детализацией в сложной естественной тканевой среде, что будет полезно при исследовании целого ряда заболеваний».