{"id":35950,"date":"2022-09-22T00:00:02","date_gmt":"2022-09-22T07:00:02","guid":{"rendered":"https:\/\/vermont.salk.edu\/?post_type=disclosure&p=35950"},"modified":"2022-09-22T08:00:37","modified_gmt":"2022-09-22T15:00:37","slug":"salk-institute-to-lead-126-million-effort-to-map-the-aging-human-brain","status":"publish","type":"disclosure","link":"https:\/\/www.salk.edu\/de\/news-release\/salk-institute-to-lead-126-million-effort-to-map-the-aging-human-brain\/","title":{"rendered":"Salk Institute leitet $126-Millionen-Dollar-Initiative zur Kartierung des alternden menschlichen Gehirns"},"content":{"rendered":"

LA JOLLA\u2014Mit einer f\u00fcnfj\u00e4hrigen, $126 Millionen Dollar schweren F\u00f6rderung der National Institutes of Health (NIH) hat ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern des Salk Institute ein neues Zentrum f\u00fcr einen multioomischen Atlas menschlicher Gehirnzellen ins Leben gerufen. Teil des NIH\u2019s Gehirnforschung durch fortschrittliche innovative Neurotechnologien<\/em>\u00ae (BRAIN) Initiative<\/a>, Das Projekt zielt darauf ab, die Zellen des menschlichen Gehirns in beispiellosem molekularem Detail zu beschreiben, Gehirnzellen in pr\u00e4zisere Subtypen zu klassifizieren und den Ort jeder Zelle im Gehirn zu bestimmen. Dar\u00fcber hinaus wird das Team verfolgen, wie sich diese Merkmale von der fr\u00fchen bis ins sp\u00e4te Leben ver\u00e4ndern.<\/p>\n

Ziel ist es, ein besseres Verst\u00e4ndnis daf\u00fcr zu entwickeln, wie neurotypische menschliche Gehirne funktionieren und altern. Das Projekt wird auch einen Referenzwert schaffen, mit dem Wissenschaftler Gehirne mit neurologischen oder psychiatrischen Erkrankungen wie Alzheimer, Autismus, Depression und traumatischen Hirnverletzungen vergleichen k\u00f6nnen.<\/p>\n

\"From
Von links: Margarita Behrens und Joseph Ecker
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Kredit: Salk Institut<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cDie von uns entwickelte Gehirnkarte k\u00f6nnte Krankheitsforschern in die richtige Richtung weisen \u2013 wir k\u00f6nnten zum Beispiel sagen: \u2018Das ist die Region des Genoms in dieser spezifischen Untergruppe von Neuronen in diesem Teil des Gehirns, in der ein molekulares Ereignis schiefgeht und diese Krankheit verursacht\u2019, sagt der Leiter des Zentrums, Professor Joseph Ecker<\/a>, Direktor des Genomic Analysis Laboratory am Salk und Howard Hughes Medical Institute Investigator. \u201cUnd letztendlich k\u00f6nnte diese Information uns helfen, Gentherapien zu entwickeln, die nur die Zellpopulationen ansprechen, bei denen die Behandlung erforderlich ist \u2013 indem sie die richtigen Gene an den richtigen Ort zur richtigen Zeit liefern.\u201d<\/p>\n

Zus\u00e4tzlich zu Ecker umfasst das Zentrum f\u00fcr multiomische Human-Gehirnzellatlas Margarita Behrens<\/a>, Forschungsprofessor am Salk Institute, Bing Ren von der UC San Diego, Xiangmin Xu von der UC Irvine und Ting Wang von der Washington University in St. Louis.<\/p>\n

Salk wird mit rund $77 Millionen Dollar aus der Finanzierung des Zentrums ausgezeichnet, was der gr\u00f6\u00dften Einzelsitzung entspricht, die das Institut in seiner 62-j\u00e4hrigen Geschichte erhalten hat.<\/p>\n

Anf\u00e4nge<\/strong><\/p>\n

Das Center for Multiomic Human Brain Cell Atlas, Teil des neuen BRAIN Initiative Cell Atlas Network der NIH, baut auf einer f\u00fcnfj\u00e4hrigen Anstrengung auf, das Mausgehirn zu kartografieren, einem Projekt, das als BRAIN Initiative Cell Census Network bekannt war. Eine Sonderausgabe von Natur <\/em>ver\u00f6ffentlicht im Oktober 2021 beschrieb die Ergebnisse dieser Bem\u00fchungen<\/a>, einschlie\u00dflich wie verschiedene Zelltypen im gesamten Gehirn der Maus organisiert und miteinander verbunden sind.<\/p>\n

\u201c\u00c4hnlich wie wir durch kurze Mondfl\u00fcge etwas \u00fcber die Raumfahrt gelernt haben, hat uns das Maus-Hirn-Mapping-Projekt viel dar\u00fcber gelehrt, wie wir mit einem viel gr\u00f6\u00dferen Gehirn umgehen k\u00f6nnen und welche Art von genomischen Informationen wir ben\u00f6tigen w\u00fcrden, um das menschliche Gehirn wirklich kartieren zu k\u00f6nnen\u201d, sagt Behrens. \u201cDieses Projekt ist ein Beispiel daf\u00fcr, wie fruchtbar Teamarbeit in der Wissenschaft sein kann \u2013 diese Art von Projekten kann nicht in einem einzigen Labor durchgef\u00fchrt werden.\u201d<\/p>\n

\"A
Ein Querschnitt durch die Region des Gyrus temporalis medius eines m\u00e4nnlichen menschlichen Gehirns, der r\u00e4umliche Transkriptomik verwendet, eine Technik, die Zellen anhand ihrer genetischen Daten unterscheidet und diese Informationen nutzt, um die Zellen zu ihren urspr\u00fcnglichen Positionen zur\u00fcckzuverfolgen.
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Quelle: Salk Institute und UC San Diego<\/figcaption><\/figure>\n

Kartierung des menschlichen Gehirns<\/strong><\/p>\n

Im Zentrum f\u00fcr Multiomik-Atlas menschlicher Gehirnzellen werden Forscher 1.500 Gehirnproben untersuchen (30 menschliche Gehirne unterschiedlichen Alters, jeweils 50 Regionen). Das Zentrum befasst sich haupts\u00e4chlich mit Epigenetik \u2013 den molekularen Ereignissen, die beeinflussen, ob Gene in einem bestimmten Zelltyp oder zu einer bestimmten Zeit \u201can\u201d oder \u201caus\u201d geschaltet werden \u2013 und nicht mit den genetischen Sequenzen jeder Zelle. Das Zentrum wird auch ber\u00fccksichtigen, welche Zellen wo leben. Standort ist wichtig, weil Zellen miteinander kommunizieren, sagt Ecker.<\/p>\n

UC Irvine-Teammitglieder werden haupts\u00e4chlich die Gewinnung von Gehirnproben \u00fcbernehmen. Salk-Wissenschaftler werden jeden Zellkern aus jeder einzelnen Zelle in jeder Region isolieren und molekulare Details aufzeichnen, wie z. B. die Chromatinarchitektur und die DNA-Methylierung (d. h. die 3D-Struktur von Chromosomen und wie sie mit chemischen Markierungen modifiziert werden). An der UC San Diego wird Rens Labor Chromatinmodifikationen und Genexpression untersuchen.<\/p>\n

\u201cIm Wesentlichen wollen wir Millionen, ja Hunderte von Millionen von Gehirnzellen nehmen, alles lernen, was wir \u00fcber ihre Epigenetik und die Anordnung ihres Chromatins wissen k\u00f6nnen, und sie in einen r\u00e4umlichen Kontext projizieren, damit wir sehen k\u00f6nnen, wo diese Zellen leben und verstehen, wie alle Zellen in jeder Gehirnregion und in jedem Alter organisiert sind\u201d, sagt Ecker, der auch den Salk International Council Chair in Genetik innehat.<\/p>\n

\u201cZurzeit haben wir praktisch keine Daten dieser Art f\u00fcr das menschliche Gehirn.\u201d<\/p>\n

Technologie und Daten<\/strong><\/p>\n

Normalerweise wird die Zelle, wenn Forscher eine einzelne Zelle untersuchen, aus dem Rest des Gehirns entfernt, was die Schlussfolgerungen einschr\u00e4nkt. Um dies zu \u00fcberwinden, wird Eckers Team eine neuere Technik namens r\u00e4umliche Transkriptomik anwenden, um Zellen anhand ihrer genetischen Daten zu unterscheiden und diese Informationen zu nutzen, um die Zellen an ihren urspr\u00fcnglichen Standort zur\u00fcckzuverfolgen.<\/p>\n

Viele der anderen Techniken, die das Team anwenden wird, wurden von den Forschern selbst entwickelt. Eckers Team beispielsweise entwickelte f\u00fcnf Jahre lang snmCATseq<\/a>, eine Technologie, die gleichzeitig DNA, RNA und offenes Chromatin aus einer einzelnen Zelle analysiert.<\/p>\n

Ecker sch\u00e4tzt, dass sein Labor allein w\u00e4hrend des Projekts 11 Petabyte Rohdaten generieren wird \u2013 das entspricht 171.875 USB-Sticks (jeweils 64 GB) \u2013, was die Expertise und die Ressourcen des Zentrums f\u00fcr computergest\u00fctzte Biologie sowie f\u00fcr Datenspeicherung und -analyse unterstreicht. Die Mitglieder des Washington University-Teams werden f\u00fcr die Datenverwaltung und -integration verantwortlich sein.<\/p>\n

\u201cMit der Bekanntgabe der BICAN-Auszeichnungen vollziehen wir einen spannenden \u00dcbergang im gesamten Zellkartierungsprogramm der BRAIN-Initiative, das 2014 begann\u201d, sagte John Ngai, Direktor der NIH BRAIN-Initiative. \u201cDiese Auszeichnungen werden es Forschern erm\u00f6glichen, die vielf\u00e4ltigen Eigenschaften der mehr als 200 Milliarden Neuronen und nicht-neuronalen Zellen im menschlichen Gehirn in beispiellosem Detail und Umfang zu untersuchen \u2013 eine Leistung durch fortgeschrittene Technologien und die interdisziplin\u00e4re Zusammenarbeit von Teams, die neue Paradigmen f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis aufdecken wird, wie pathologische Ver\u00e4nderungen in bestimmten Gruppen von Gehirnzellen neurologische und neuropsychiatrische Erkrankungen verursachen k\u00f6nnen.<\/p>\n

\u00dcber die NIH BRAIN Initiative:<\/strong><\/p>\n

Die NIH Gehirnforschung durch fortschrittliche innovative Neurotechnologien<\/em> Die BRAIN Initiative ist eine gro\u00df angelegte Anstrengung, die darauf abzielt, das Verst\u00e4ndnis der Funktionsweise des menschlichen Gehirns zu vertiefen und die Behandlung, Pr\u00e4vention und Heilung von Gehirnst\u00f6rungen zu verbessern. Seit ihrer anf\u00e4nglichen Finanzierung im Jahr 2014 hat die BRAIN Initiative Forschungsgelder in H\u00f6he von mehr als $2,4 Milliarden vergeben. Das BRAIN Cell Census Network (Maus-Gehirnkarte) und das BRAIN Cell Atlas Network (Mensch-Gehirnkarte) sind Teilmengen der BRAIN Initiative.<\/p>\n

\u00dcber das Salk Institute for Biological Studies:<\/strong><\/p>\n

Jede Heilung hat ihren Anfang. Das Salk Institute verk\u00f6rpert Jonas Salks Mission, Tr\u00e4ume k\u00fchn in die Realit\u00e4t umzusetzen. Seine international renommierten und preisgekr\u00f6nten Wissenschaftler erforschen die fundamentalen Grundlagen des Lebens und suchen nach neuen Erkenntnissen in den Bereichen Neurowissenschaften, Genetik, Immunologie, Pflanzenbiologie und vielen mehr. Das Institut ist eine unabh\u00e4ngige gemeinn\u00fctzige Organisation und ein architektonisches Wahrzeichen: bewusst klein, von Natur aus intim und furchtlos angesichts jeder Herausforderung. Ob Krebs oder Alzheimer, Altern oder Diabetes \u2013 am Salk Institute beginnen Heilungen. Erfahren Sie mehr unter: salk.edu.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","faculty":[42,354],"disease-research":[279,333,124],"class_list":["post-35950","disclosure","type-disclosure","status-publish","hentry","faculty-joseph-ecker","faculty-margaritabehrens","disease-research-awards","disease-research-genetics","disease-research-neuroscience-and-neurological-disorders"],"acf":[],"yoast_head":"\nSalk Institute to lead $126 million effort to map the aging human brain - Salk Institute for Biological Studies<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.salk.edu\/de\/news-release\/salk-institute-to-lead-126-million-effort-to-map-the-aging-human-brain\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Salk Institute to lead $126 million effort to map the aging human brain - Salk Institute for Biological Studies\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"LA JOLLA\u2014With a five-year, $126 million grant from the National Institutes of Health (NIH), a team led by Salk Institute scientists has launched a new Center for Multiomic Human Brain Cell Atlas. 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