Od map genów do map tłuszczów
Naukowcy z EPFL w Szwajcarii zbudowali pierwszy trójwymiarowy atlas mózgu oparty na tłuszczach, a nie genach. Praca opublikowana w czasopiśmie Nature mapuje mózg myszy według jego chemii lipidowej.
Wcześniejsze atlasy mózgu sortowały tkanki według tego, które geny były włączone w każdej komórce. Nowe podejście śledzi natomiast, gdzie znajdują się różne cząsteczki tłuszczu, wykorzystując obrazowanie odczytujące sygnatury chemiczne bezpośrednio z cienkich skrawków tkanki.
Lipidy działają jak kody pocztowe
Mapa ujawniła 539 chemicznie odrębnych regionów, które zespół nazywa lipizones. Niektóre pokrywają się ze strukturami, które naukowcy już znali. Inne wyznaczają chemiczne granice, których nie pokazała żadna mapa oparta na genach.
Naukowcy odkryli również, że regiony odległe od siebie w mózgu, ale połączone włóknami nerwowymi, często mają podobne wzorce lipidowe, co sugeruje, że tłuszcze pomagają określać, jak budowane i utrzymywane są odległe obwody. Istota biała, od dawna uważana za dość jednolitą, okazała się mozaiką odrębnych stref lipidowych, a kora mózgowa wykazała szeroką zmienność w swoich warstwach.
Wskazówki dla badań nad Alzheimerem
Lipidy stanowią dużą część suchej masy mózgu i mają kluczowe znaczenie dla sygnalizacji komórek nerwowych. Zmiany w metabolizmie tłuszczów powiązano z chorobą Alzheimera, depresją i innymi schorzeniami, ale trudno było powiedzieć, gdzie w mózgu te zmiany się zaczynają.
Mapa referencyjna daje naukowcom sposób porównywania zdrowej tkanki z chorą w drobnej skali i pytania, czy przesunięcia lipidowe pomagają powodować chorobę, czy z niej wynikają. Zespół udostępnił atlas innym laboratoriom do wykorzystania i planuje rozszerzyć metodę na inne tkanki oraz próbki ludzkie.