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Electron Microscope Tomography and Single-particle Reconstruction

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Electron Tomography
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Proteomics

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  • 1Insititute for Tissue Engineering and Regenerative Medicine (iTERM), Helmholtz Zentrum München, 85764 Neuherberg, Germany; Institute for Stroke and Dementia Research, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians University Munich, 81377 Munich, Germany.

Cell
|December 23, 2022
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

DISCO-MS es una nueva tecnología para el perfil molecular espacial 3D de órganos y organismos enteros. Permite el análisis detallado del proteoma de los tejidos, revelando información sobre enfermedades complejas como el Alzheimer y la lesión cerebral.

Palabras clave:
No lo sé.Enfermedad de AlzheimerLas lesiones cerebralesaprendizaje profundoel corazón humanoEspectrometría de masasProteomíala robóticaespacio-ómicasDespeje de tejido

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Área de la Ciencia:

  • Biotecnología
  • Proteomía
  • La neurociencia

Sus antecedentes:

  • El perfil molecular espacial es crucial para comprender las funciones celulares en la salud y la enfermedad.
  • Los métodos existentes carecen de la capacidad para el análisis molecular de grandes muestras biológicas con imágenes en 3D.
  • Existe la necesidad de tecnologías que puedan analizar la distribución espacial de las moléculas dentro de órganos u organismos enteros.

Objetivo del estudio:

  • Introducir DISCO-MS, una nueva tecnología para el perfil molecular espacial de órganos y organismos enteros en 3D.
  • Demostrar la capacidad de DISCO-MS para generar datos proteómicos de alta calidad a partir de tejidos eliminados y no eliminados.
  • Aplicar DISCO-MS para investigar cuestiones biológicas complejas en neurociencia y enfermedades cardiovasculares.

Principales métodos:

  • DISCO-MS integra la limpieza de tejidos, las imágenes en 3D, el análisis de aprendizaje profundo, la extracción robótica y la espectrometría de masas de ultra alta sensibilidad.
  • El sistema DISCO-bot automatiza el muestreo de tejidos para el análisis proteómico.
  • Los datos proteómicos de DISCO-MS se compararon con los métodos tradicionales que utilizan tejidos de roedores y humanos.

Principales resultados:

  • DISCO-MS generó con éxito datos de proteoma comparables a los de las muestras no limpiadas.
  • La tecnología se utilizó para mapear la activación de la microglía en modelos de lesión cerebral.
  • DISCO-MS caracterizó placas de beta amiloide en modelos de enfermedad de Alzheimer y analizó la heterogeneidad de las células inmunes en cuerpos de ratón intactos y placas aórticas humanas.

Conclusiones:

  • DISCO-MS proporciona un análisis imparcial del proteoma de muestras preclínicas y clínicas completas después de la obtención de imágenes 3D.
  • Esta tecnología abre nuevas vías para identificar marcadores diagnósticos y objetivos terapéuticos en enfermedades complejas.
  • DISCO-MS facilita una comprensión más profunda de la heterogeneidad de los tejidos y los mecanismos de la enfermedad a nivel espacial.