دانشمندان چینی با توسعه تکنیک پیشرفته RNA به نام Stereo-seq V2 امکان تحلیل نمونههای قدیمی از جمله مغز اینشتین و بافتهای سرطانی آرشیوی را فراهم کردند.
به گزارش تکناک، آیا مغز حفظشده آلبرت اینشتین، که پس از مرگ او در سال 1955 به 240 قطعه تقسیم و ذخیره شد، میتواند سرنخهایی درباره پایههای سلولی نبوغ در خود داشته باشد؟ آیا نمونههای یخزده بافتهای سرطانی که تقریباً یک دهه در بایگانی بیمارستانها نگهداری شدهاند، اکنون میتوانند اسرار تکامل تومورها را آشکار کنند؟
دانشمندان چینی اعلام کردند که روش ارتقایافته نقشهبرداری RNA آنها میتواند روزی انجام چنین پژوهشهایی را ممکن سازد. ابزار Stereo-seq V2 توسط یک تیم از BGI-Research و مؤسسات همکار توسعه یافته است. این ابزار در حوزه ترانسکریپتومیک فضایی میتواند نمونههای زیستی قدیمی را تحلیل کند، که پیشتر غیرقابل استفاده به حساب میآمدند. این روش با موفقیت، بافتهای سرطانی ذخیرهشده در شرایط نامطلوب طی تقریباً یک دهه را پردازش کرد و امیدها را برای استخراج یافتههای علمی جدید از نمونههای دیرینه، زنده نگه داشت.
لی یانگ، پژوهشگر وابسته به BGI-Research، به روزنامه South China Morning Post گفت: «تلاش خود را برای تحلیل مغز اینشتین خواهیم کرد. اما چالشها بزرگ هستند، چرا که روشهای نگهداری آن زمان چندان مناسب نبودهاند و نمیتوان با قطعیت سخن گفت.» مغز اینشتین با روشهای میانه قرن بیستم نگهداری شد، پیش از آنکه پیشرفتهای ذخیرهسازی ژنتیکی تحقق یابد و همین موضوع قابلیت استفاده آن را نامعلوم کرده است.
با وجود این، پیشرفت Stereo-seq V2 یک گام مهم برای گشودن اطلاعات ارزشمند از آرشیوهای بالینی قدیمی به حساب میآید.
نمونههای زیستی سنتی در قالب بلوکهای FFPE (فیکسشده با فرمالین و جاسازیشده در پارافین) نگهداری میشوند. این روش کمهزینه و پایدار است، اما غالباً باعث آسیب شیمیایی میشود. چنین تخریبهایی امکان تحلیل DNA و RNA را محدود کرده است، در حالی که DNA اطلاعات ژنتیکی را ذخیره میکند و RNA آن را به پروتئین تبدیل میسازد. ابزار Stereo-seq V2 با بهبود کارایی جذب RNA و استفاده از شیمی Random-primed این موانع را پشت سر گذاشته و پوشش کامل ژنی را حتی در نمونههای تخریبشده فراهم کرده است.
این ابزار در آزمایشها موفق شد که RNA را در مقیاس تکسلولی نقشهبرداری کند و زیرگونههای تومور و واکنشهای ایمنی درون بافتهای سرطانی قدیمی را شناسایی نماید. لیاو شا، نویسنده همکار و مدیر ارشد فناوری STOmics بیان کرد: «تیم تحقیق پیش از استفاده، نمونهها را با دقت غربال میکند. اگر نمونهها بیش از حد تخریب شده باشند، ما قادر به تحلیل مؤثر آنها نخواهیم بود.»
فراتر از سرطانشناسی، این پلتفرم توانایی خود را در نمایهسازی همزمان RNAهای میزبان و میکروبی در مطالعات سل فعال نیز نشان داده است؛ این موضوع به پژوهشگران بینشی درباره تعامل پاتوژنها با سیستم ایمنی در طول زمان میدهد.
بیمارستانهای سراسر جهان، میلیونها نمونه FFPE را اغلب بیش از 20 سال ذخیره کردهاند. تا پیش از این، بیشتر اطلاعات ژنتیکی به دلیل آسیب ناشی از نگهداری، غیرقابل دسترس بود. لی عنوان کرد که این روش جدید دامنه مواد پژوهشی موجود برای بیماریهای نادر را گسترش میدهد.
وی تصریح کرد: «بسیاری از بیماریهای نادر نیازمند زمان طولانی برای گردآوری نمونهها هستند. اکنون ما میتوانیم نمونههای ارزشمندی را به طور مؤثر مورد استفاده قرار دهیم، که در طولانیمدت حفظ شدهاند.»
پژوهشگران بر این باور هستند که این رویکرد میتواند باعث تشخیصهای زودهنگام، درمانهای شخصیسازیشده سرطان و مطالعات بازنگرانه روی نمونههای آرشیوی شود. همچنین بیمارستانها ممکن است به ایجاد آزمایشگاههای مشترک برای پردازش درونسازمانی نمونهها بیندیشند تا ریسک انتقال خارجی کاهش یابد.
هرچند رمزگشایی از نبوغ اینشتین و تحلیل مغز او همچنان نامعلوم باقی میماند، اما کاربردهای عملی Stereo-seq V2 فوری است و به دانشمندان ابزار دقیقتری برای کاوش در زیستشناسی سرطان، عفونت و بیماریهای نادر ذخیرهشده در آرشیوهای بافتی ارائه میدهد.
