מדעני מכון ואן אנדל פיתחו טכניקה משופרת לפרופיל מקיף של מתילציה של DNA בתאים בודדים, התקדמות שתסייע לחוקרים לחקור טוב יותר את תפקיד האפיגנטיקה בסרטן ומחלות אחרות.
מתילציה של DNA היא מנגנון אפיגנטי המשפיע על האופן בו ומתי משתמשים בהוראות ב- DNA מבלי לשנות את רצף ה- DNA עצמו. כתוצאה מכך, מתילציה של DNA הוא שחקן מפתח בתהליכים ביולוגיים בסיסיים רבים כולל התפתחות, ביטוי גנים ובידול תאים. שגיאות מתילציה הן תורמים ידועים לסרטן והיו מעורבים בשלל הפרעות אחרות.
השיטה החדשה, הנקראת SCDEEP-MC, מניבה מפות ברזולוציה גבוהה מאוד של מתילציה של DNA והיא הטכניקה היעילה ביותר של מתילציה של DNA בתאים יחיד שפותחה עד כה. מדענים יכולים להשתמש ב- SCDEEP-MC כדי לחשוף תובנות חדשות עוצמתיות בביולוגיה של תאים יחידים ולזהות הבדלים שמבדילים סוגי תאים נדירים מתאים אחרים. SCDEEP-MC תומך גם בניתוחים חדישים רבים בתאים בודדים, כולל הערכת הגיל הסלולרי באמצעות שעונים אפיגנטיים, ניתוח הממתילציה ויצירת פרופילים אפיגנטיים של כרומוזום שלם.
מחקר המתאר את SCDEEP-MC פורסם לאחרונה בכתב העת תקשורת טבע. Peter W. Laird, Ph.D., והוי שן, Ph.D., הם מחברים מתאימים משותפים.
"SCDEEP -MC מאפשר לנו לראות מתילציה של DNA בשלבים משתנים של שכפול DNA בתאים בודדים – דבר שלא היה אפשרי עד כה,"אמר נתן ספיקס, דוקטורט, מחבר המחקר הראשון של המחקר ועמית פוסט-דוקטורט במעבדת ליירד."לדוגמה, SCDEEP-MC יכול לעזור לנו להצביע על שינויים במתילציה מוקדמת של DNA בתאים בודדים שנמשכים סרטניים. אם אנו יודעים מה משתבש בשלבים המוקדמים של תהליך זה, אנו יכולים להשתמש במידע זה כדי לפתח דרכים חדשות לגילוי וטיפול במחלות."
בגלל מגבלות טכניות, שיטות ניתוח מתילציה אחרות של DNA אינן מאפשרות השוואה ישירה בין התאים. במקום זאת, הם דורשים מדענים לאותות ממוצעים מקבוצות תאים, מה שמטשטש הבדלים חשובים אך עדינים בין תאים בודדים. נתוני הרזולוציה הגבוהה של SCDEEP-MC מאפשרים למדענים לזהות בצורה יעילה יותר תת-סוגים של תאים, דפוסי מתילציה ותכונות חשובות אחרות כמו הבדלים בין תאים ישנים לתאים משוכפלים לאחרונה.
