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Projekt des Salk Institute zur Kartierung des menschlichen Gehirns

Das Salk Institute in San Diego, KalifornienAuf Pinterest teilen
Das Salk Institute for Biological Studies in San Diego. Carol M. Highsmith/Buyenlarge/Getty Images
  • Ein 126-Millionen-Dollar-Projekt wurde gestartet, um das menschliche Gehirn auf zellulärer Ebene zu kartieren.
  • Die Forscher sagen, das Ziel des Programms sei es, besser zu verstehen, wie das Gehirn altert und wie Krankheiten wie die Alzheimer-Krankheit fortschreiten.
  • Sie sagten, dass neue Behandlungen wie Gentherapien aus der Forschung hervorgehen könnten.

Wenn Sie über das Gelände des Salk Institute for Biological Studies in San Diego gehen, können Sie fast die Anwesenheit seines Namensgebers, des verstorbenen Wissenschaftlers, spüren Jonas Salkder der Welt unter anderem den Polio-Impfstoff schenkte.

Salks visionäres Vermächtnis spielt eine große Rolle im neuesten Projekt des Instituts zur Kartierung des alternden menschlichen Gehirns.

In einer scheinbar neurologischen Version des Humangenomprojektstrebt das Institut ein grundlegend tieferes Verständnis der Funktionsweise des Gehirns an.

Ein fünfjähriger Zuschuss in Höhe von 126 Millionen US-Dollar von den National Institutes of Health (NIH) wird ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern des Salk Institute unterstützen, das dies tun wird Start das neue Center for Multiomic Human Brain Cell Atlas.

Teil der Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies des NIH (GEHIRN)-Initiative konzentriert sich das Projekt auf das Erlernen und Beschreiben der Zellen, aus denen das menschliche Gehirn besteht, im molekularen Detail.

Es wird auch Gehirnzellen in genauere Subtypen klassifizieren und die Position jeder Zelle im Gehirn genau bestimmen.

Das Team wird sich genau ansehen, wie sich diese Merkmale vom frühen zum späten Leben verändern. Während die Arbeit komplex ist, ist das Ziel relativ einfach: besser zu verstehen, wie das menschliche Gehirn funktioniert und altert.

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Dadurch wird auch eine Basislinie geschaffen, anhand derer Wissenschaftler Gehirne mit neurologischen oder psychiatrischen Erkrankungen wie Alzheimer, Autismus, Depression, posttraumatischer Belastungsstörung (PTBS) und traumatischer Hirnverletzung (TBI) vergleichen können.

Bing RenPh.D., Professor für Zelluläre und Molekulare Medizin an der University of California San Diego (UCSD) und Mitglied des Ludwig Institute for Cancer Research, ist Mitglied dieses Salk-Projekts.

„Um es zusammenzufassen, das Ziel des Programms ist es, ein dynamisches Bild des Gehirns zu erhalten und zu verstehen, wie Gehirnzellen und Schaltkreise in Zeit und Raum agieren“, sagte er gegenüber Healthline.

Ren sagte, sein Labor an der UCSD werde Chromatin-Modifikationen und Genexpression untersuchen. Chromatin dient als Plattform für zahlreiche zelluläre Signale zur Beeinflussung der Genexpression.

„Wir müssen eine Boeing 747 sezieren. Wir müssen eine sehr komplexe, gut gemachte Maschine bis auf ihre Schaltkreise zerlegen, um zu verstehen, wie diese schöne Maschine funktioniert“, sagte Ren.

Zu den wichtigsten Teilen dieser Forschung gehört, dass sie Wissenschaftlern ein besseres Verständnis neurologischer Erkrankungen vermitteln und möglicherweise Behandlungen und sogar Heilungen anbieten wird.

„Die von uns entwickelte Gehirnkarte könnte Krankheitsforschern helfen, die richtige Richtung zu weisen – zum Beispiel könnten wir sagen: ‚Das ist die Region des Genoms, in dieser spezifischen Untergruppe von Neuronen, in diesem Teil des Gehirns, wo ein molekulares Ereignis stattfindet schief, diese Krankheit zu verursachen“, Josef EckerDirektor des Genomic Analysis Laboratory in Salk und Forscher am Howard Hughes Medical Institute in Maryland, in einer Presseerklärung

Letztendlich, so Ecker, könnten diese Informationen dem Team dabei helfen, Gentherapien zu entwickeln, die nur auf die Zellpopulationen abzielen, in denen die Behandlung erforderlich ist, und die richtigen Gene zur richtigen Zeit an den richtigen Ort bringen.

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Das Institut wird ungefähr 77 Millionen US-Dollar der Zuschussfinanzierung erhalten, was es zum größten Einzelzuschuss macht, den das Institut in seiner 62-jährigen Geschichte erhalten hat.

„Im Wesentlichen wollen wir Millionen, sogar Hunderte Millionen von Gehirnzellen nehmen, alles, was wir können, über ihre Epigenetik und die Anordnung ihres Chromatins erfahren und sie in einen räumlichen Kontext projizieren, damit wir sehen können, wo diese Zellen leben, und verstehen, wie alle der Zellen in jeder Gehirnregion organisiert sind, und in jedem Alter“, sagte Ecker.

„Im Moment haben wir so gut wie keine Daten für das menschliche Gehirn“, fügte er hinzu.

Andere Experten außerhalb des Projekts sind ebenfalls optimistisch in Bezug auf die Forschung.

Howard UrnovitzPh.D., ist Mitbegründer und Chief Executive Officer von FBB Biomed, wo er die erste Flüssigbiopsie für neurologische Erkrankungen entwickelte.

„Ein gut finanziertes Projekt mit brillanten Wissenschaftlern und Führungskräften wird immer die größte Wahrscheinlichkeit für Heilungen haben“, sagte Urnovitz, der zwei Zulassungen von der Food and Drug Administration für seinen HIV-Test und 22 Patente erhalten hat.

„Das Salk Institute war schon immer führend in den neurologischen Wissenschaften“, sagte er gegenüber Healthline.

„Das Gehirn ist das mysteriöseste Organ des Körpers und umso mehr…

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Karin Ostermann

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