· 

Blog 4 MSCNN

Marion
Marion

 

Hallo allemaal, Wat een hitte deze dagen. De ventilatoren staan hoog aan, de laboratoria zijn helaas niet zo koel meer en daar staan wij dan in onze witte labjas met lange mouw. Gelukkig is er nog onze ‘inloop koelkast’, waar we altijd weer even in kunnen afkoelen.            

 

Ook aan mijn thuisfront (Enschede) wordt meegeleefd met het verloop van mijn onderzoek. Zo had ik laatst eerst mijn moeder aan de telefoon en daarna mijn vader. Hem vertelde ik dat we een hersendonatie hadden gehad (dit had ik mijn moeder niet verteld). Doordat de telefoon op speaker stond luisterde mijn moeder nog mee. Waarop zij op de achtergrond antwoordde: “Ik wist niet dat je hersenen had!”. Nou, dank je mam!

 

De afgelopen maanden hebben Wendy, Jody en ik ons voorgesteld en hebben we een inleiding gegeven van ons onderzoek. Nu zijn we 3 maanden verder en in deze tweede blog beschrijf ik wat ik allemaal heb gedaan in het lab de afgelopen maanden (zie blog).

 

Hierbij nog wat achtergrondinformatie:

 

- In al onze cellen zit DNA, ons erfelijke materiaal. Op dit DNA ligt informatie en elk pakket informatie heet een gen. Een cel kan een gen gebruiken: “tot expressie brengen” en daarmee bepaalde functies uitoefenen. Door te bepalen welke genen een cel gebruikt, of “tot expressie brengt”, kunnen we de (veranderde) functies van cellen in kaart brengen. Dit in kaart brengen van de functies van cellen doen we met een techniek die ‘spatial transcriptomics’ wordt genoemd (zie vorige blog voor meer uitleg).

 

- RNA lijkt op DNA, maar er zijn wat verschillen (zie figuur 1). Onder figuur 1 staan de verschillen vermeld, maar deze verschillen zijn niet erg belangrijk voor deze blog. Wat wel belangrijk is om te weten is waarom cellen DNA omzetten tot RNA en niet direct DNA gebruiken.      

DNA zit in de kern van een cel. Vanuit DNA kunnen via RNA eiwitten worden gemaakt. Echter vindt dit proces van eiwit maken niet plaats in de celkern maar erbuiten; in het cytoplasma. Om een eiwit te kunnen maken moet het DNA in de celkern eerst worden gekopieerd naar RNA. Het RNA kan de celkern uit getransporteerd worden naar het cytoplasma en hier kunnen dan eiwitten worden gemaakt. Een reden voor het kopiëren van DNA naar RNA is dat het DNA zo minder snel beschadigd raakt. Ook kan het DNA op deze manier niet worden aangetast door alles wat rond drijft in het cytoplasma en kunnen meerdere dezelfde eiwitten worden gemaakt wanneer een stukje DNA meerdere keren tot RNA wordt gekopieerd. Een andere reden is dat alle cellen in ons lichaam hetzelfde DNA bevatten. Doordat cellen verschillende delen (genen) gebruiken hebben ze specifieke functies. Cellen in de lever doen andere dingen dan cellen in de hersenen bijvoorbeeld.

 

De afgelopen maanden ben ik samen met een collega bezig geweest met het in kaart brengen van welke RNAs waar worden gemaakt in de hersenen. Zoals ik in de vorige blog heb uitgelegd, is deze techniek te vergelijken met een potje ‘zeeslag’. Hieronder heb ik een illustratie toegevoegd (figuur 2) van een stukje hersenweefsel dat in dit zeeslag veld ligt. Het weefsel is paars aangekleurd, waardoor sommige cellen beter zichtbaar worden. Dit weefsel ligt op de ‘zeeslag coördinaten’ die te zien zijn als zwarte stipjes. Dit vierkant van zwarte stipjes is 6.2 mm bij 6.6 mm. 

Bron figuur 1: :http://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-2-molecular-biology/26-structure-of-dna-and-rna/dna-versus-rna.html
Bron figuur 1: :http://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-2-molecular-biology/26-structure-of-dna-and-rna/dna-versus-rna.html

 

Figuur 1. Het verschil tussen DNA en RNA. DNA heeft twee strengen met hierop vier basen (adenine, guanine, cytosine en thymine). Een bepaalde volgorde van deze basen codeert voor erfelijke informatie (bijvoorbeeld oogkleur). Daarentegen bestaat RNA maar uit één streng. RNA heeft ook vier basen, maar in plaats van thymine in DNA heeft RNA uracil als base.        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figuur 2. Illustratie van hersenweefsel dat op een vierkant (6.6mm x 6.2mm) van spatial transcriptomics coördinaten ligt (zwarte stipjes).

 


Bij het analyseren van onze data kunnen wij één of meerdere interessante genen selecteren en kijken waar in het stukje weefsel (dus op welke zeeslag coördinaten) deze genen aanwezig zijn en in welke mate deze genen worden gebruikt door de cel, oftewel “tot expressie worden gebracht”.     

In onderstaand plaatje (figuur 3c) is een plaatje van coördinaten toegevoegd. Na het analyseren van de data ontstaat zo’n type figuur. Deze figuur geeft informatie over de hoeveelheid genen die op deze locatie aanwezig zijn (hoe roder, hoe meer genen), maar kan ook informatie geven over tot in hoeverre één bepaald gen op elke locatie een functie uitoefent (tot expressie komt).             

In deze spatial transcriptomics techniek starten we dus met een stukje hersenweefsel die we aankleuren (figuur 3a). We zorgen er dan voor dat het RNA vrijkomt uit dit weefsel. Dit RNA bindt aan de stipjes die we fluorescent maken zodat deze ook zichtbaar worden (figuur 3b). Doordat de stipjes

een code bevatten met de coördinaten, kunnen we uiteindelijk de data analyseren en krijgen we informatie over de aanwezige genen en hun expressie per locatie in het weefsel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figuur 3. Illustratie van verschillende stappen in de spatial transcriptomics techniek. A) Aangekleurd stukje hersenweefsel. B) Aangekleurd hersenweefsel op een vierkant van spatial transcriptomics coördinaten. C) De aanwezigheid van genen/de expressie van één bepaald gen in het stukje hersenweefsel (dit is afhankelijk van de analyse instellingen)

Reactie schrijven

Commentaren: 0

Contact

Tel:    06 5183 6873 

Mail:  Grunn@MoveS.ms


Bankrekeningnummer MoveS

IBAN NL73 ABNA 0609986171

o.v.v. Grunn MoveS