יצירה וניתוח במורד הזרם של תעתיקים חד-תאיים וגרעינים בודדים באורגנואידים במוח

אנו מפתחים ומייעלים מודלים אורגנואידים על מנת ליישם אותם עבור מודלים של מחלות. מטרתנו היא להבין את המנגנון המולקולרי העומד בבסיס התפתחות המחלה והתקדמותה, ואנו עובדים בשיתוף פעולה הדוק עם מעבדת ניקולאוס רג'בסקי, המפתחת ומיישמת את הטכנולוגיות החד-תאיות והמרחביות כדי להבין כיצד הרנ"א מווסת את ביטוי הגנים בבריאות ובחולי. בשנים האחרונות, אורגנואידים במוח התפתחו כפלטפורמות ניסיוניות ותרגומיות לחקר מחלות ספציפיות לחולה.

לכן, אין זה מפתיע שרוב הפיתוחים האחרונים נועדו לשפר את המורכבות של מודלים אורגנואידים במוח. לדוגמה, כיום אנו מסוגלים לייצר אורגנואידים ספציפיים לאזור המוח וגם להשתמש באורגנואידים במוח עבור הרכבות מרובות אורגנואידים. כמו כן, שיטות שונות יושמו כדי להחדיר כלי דם ותאים חיסוניים לתוך אורגנואידים במוח.

כיום, אחת הטכנולוגיות המתקדמות ביותר במחקר שאנו משתמשים בהן במעבדה זו היא שעתוק מרחבי, המאפשר הערכה של ביטוי גנים בתוך רקמה שלמה. זה חיוני להבנת האופן שבו פרופילי ביטוי גנים של סוגי תאים שונים משתנים באזורים שונים ברקמה אחת. התקדמות נוספת שנעשתה לאחרונה היא מולטיומיקה של תא יחיד, המאפשרת ניתוח של מודולים מרובים של תא בודד, מה שנותן גישה הוליסטית יותר בניתוח תאים אלה.

אנו משתמשים באורגנואידים במוח ובשיטות שעתוק חד-תאי ומרחבי כדי להבין מנגנונים בסיסיים של מחלות אנושיות כגון תסמונת לי ודלקת המוח של הרפס סימפלקס. יתר על כן, פיתחנו שיטות תעתיק מרחבי ברזולוציה גבוהה וחסכונית הנקראות Open-ST. השווינו וביצענו אופטימיזציה של שיטת ריצוף הרנ"א של תא בודד וגרעין בודד כדי להבין עד כמה הם מתפקדים לגבי התאוששות סוג התא ברקמת אורגנואיד במוח.