Uma equipe liderada por Nikolaus Rajewsky, do Max Delbrück Center, desenvolveu uma plataforma de acesso livre que analisa amostras de tecido de pacientes com precisão subcelular. Os mapas moleculares permitem análises detalhadas e podem aprimorar a patologia clínica, relatam na revista „Cell“.
O grupo de pesquisa do biólogo de sistemas Professor Nikolaus Rajewsky desenvolveu uma plataforma para transcriptômica espacial chamada Open-ST. A plataforma reconstrói a expressão gênica nas células de um tecido em três dimensões, relatam os cientistas na „Cell“. Ela gera esses mapas com uma resolução tão alta que estruturas moleculares e (sub)celulares, frequentemente perdidas em visualizações 2D convencionais, tornam-se reconhecíveis.
O Open-ST conseguiu, por exemplo, representar os tipos celulares de tecido de cérebros de camundongos com resolução subcelular. Para um paciente com um tumor de cabeça e pescoço, havia biópsias do tumor, de um linfonodo saudável e de um metastatizado; aqui, a plataforma pôde mapear a diversidade das populações de células imunes, estromais e tumorais. Ela mostrou que essas populações celulares se comunicavam intensamente em locais específicos do tumor primário e se agrupavam em torno desses locais. No entanto, a estrutura foi perdida na metástase.
„Se quisermos capturar a interação complexa que impulsiona o curso de uma doença, primeiro precisamos entender as relações espaciais das células em tecidos doentes“, diz Nikolaus Rajewsky, que também é diretor do MDC-BIMSB. „Com os dados do Open-ST, podemos rastrear sistematicamente interações célula-célula e, assim, descobrir os mecanismos subjacentes à saúde e à doença. Talvez possamos encontrar maneiras de reprogramar tecidos.“
As imagens do Open-ST de tecido canceroso também mostraram potenciais biomarcadores na fronteira tridimensional entre linfonodos e células tumorais. Eles podem ser alvos para medicamentos. „Essas estruturas eram invisíveis nas imagens 2D. Elas só puderam ser reconhecidas graças à reconstrução não influenciada do tecido em 3D“, diz Daniel León-Periñán, um dos primeiros autores do estudo.
„Alcançamos um nível de precisão totalmente novo aqui“, diz Rajewsky. „É possível navegar virtualmente para qualquer local na reconstrução 3D para identificar mecanismos moleculares em células individuais ou, por exemplo, na fronteira entre células saudáveis e o tumor. Isso é crucial se quisermos tratar doenças de forma direcionada.“
https://github.com/rajewsky-lab/openst
AG N Rajewsky
