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莫兰眼科中心实验室制造了世界上第一个“病理连接组”

约翰. 犹他大学莫兰眼科中心在连接组学领域取得了另一个第一, 哪个研究神经元之间的突触连接.

莫兰的 连接组学的Marclab 是在2011年第一个完成视网膜或连接体回路图的人吗. 现在, 美国国立卫生研究院(NIH)资助的实验室已经生产出第一个病理连接组, 显示眼病如何改变视网膜回路.

发表的研究的含义, 早期神经退行性变的病理连接组:视网膜退行性变的网络改变,远远超出了眼疾的范畴. 眼睛的经验教训适用于包括阿尔茨海默氏症在内的许多神经退行性疾病, 帕金森症, 癫痫, 和卢伽雷氏症.

   二维病理连接组图像显示两个视网膜神经元(杆状双极细胞为蓝色), 所有的腺细胞(绿色). 它们之间通常不存在间隙连接(下图),而是在疾病期间退化的视网膜重新连接时形成的.
二维病理连接组图像显示两个视网膜神经元(杆状双极细胞为蓝色), 所有的腺细胞(绿色). 它们之间通常不存在间隙连接(下图),而是在疾病期间退化的视网膜重新连接时形成的.

大发娱乐在眼睛中看到的神经变性的组成部分似乎模仿了大发娱乐在大脑中看到的那些,该论文的主要作者解释道, 莫兰的丽贝卡·L. 普费弗博士. “因此,这种病理连接组使大发娱乐能够了解神经退行性疾病如何改变神经网络的基本规则. 最终目标是确定大发娱乐如何开发基于预防或干扰疾病引起的网络重新布线的新疗法."

Marclab从早期模型发展出了病理连接组 色素性视网膜炎 这是一种遗传性视网膜疾病,可导致失明. 用于构建病理连接组的庞大数据集花费了数年的时间来组装,并开放给其他科学家使用. Marclab正在研究第二个和第三个病理连接组,这将显示视网膜如何在RP的后期阶段重新连接自己.

除了Pfeiffer, Marclab的其他12位研究人员也是该出版物的作者:James R. Anderson, PhD; Jeebika Dahal; Jessica C. Garcia; Jia-Hui Yang; Crystal L. Sigulinsky PhD; Kevin Rapp; Daniel P. Emrich; Carl B. Watt, PhD; Hope AB Johnstun; Alexis R. Houser; Robert E. Marc, PhD; and lab director Bryan W. 琼斯博士.

二维病理连接组图像显示杆状双极细胞树突及其与杆状细胞的突触位置(红色)。, 锥(蓝色), 不确定(黄色)光感受器.
二维病理连接组图像显示杆状双极细胞树突及其与杆状细胞的突触位置(红色)。, 锥(蓝色), 不确定(黄色)光感受器.

Marclab用两台透射电子显微镜研究了946个组织切片,构建了病理连接组, 它们几乎每天都在不间断地工作,以产生前所未有的大量数据来理解视网膜回路. 2018年, 劳伦斯T. 和Janet T. 迪基金会 慷慨资助了实验室的第二台透射电子显微镜. 第一个是由莫兰的捐赠者玛莎·安·杜姆克·希利大发娱乐提供的.

该实验室是美国唯一一个由nih资助的连接组学研究小组. 病理连接组研究是由NIH资助的 RO1 EY015128 (BWJ), RO1 EY028927 (BWJ), e EY014800(核心), T32 EY024234 (RLP)],以及来自 预防失明的研究,纽约,纽约州眼科 & 犹他大学视觉科学专业.