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Updated: Dec 9, 2025
09:18
A Gut-on-a-Chip Model to Study the Gut Microbiome-Nervous System Axis
Published on: July 28, 2023
3.3K
El sistema nervioso entérico humano y del ratón en resolución de una sola célula
Eugene Drokhlyansky1, Christopher S Smillie1, Nicholas Van Wittenberghe1
1Klarman Cell Observatory, Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA, USA.
Cell
|September 5, 2020
Resumen
Este estudio desarrolló nuevos métodos para mapear el sistema nervioso entérico (ENS) a resolución de una sola célula en ratones y humanos. Los hallazgos revelan una gran diversidad de neuronas, patrones circadianos y vínculos entre el envejecimiento, los genes de las enfermedades y la función del SNE.
Área de la Ciencia:
- La neurociencia
- La genómica
- Gastroenterología
Sus antecedentes:
- El sistema nervioso entérico (ENS) controla las funciones intestinales, pero es complejo debido a los tipos de células raras y diversas.
- El perfil molecular completo del SNE ha sido un desafío.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar y aplicar nuevas técnicas de resolución de una sola célula para la caracterización molecular integral del SNE en ratones y humanos.
- Para descubrir la diversidad de neuronas, identificar programas transcripcionales específicos de tipo celular y explorar asociaciones de enfermedades dentro del SNE.
Principales métodos:
- Desarrollado RAISIN RNA-seq para perfilar núcleos intactos con ARNm unido al ribosoma.
- Desarrollado MIRACL-seq para el enriquecimiento sin etiqueta de tipos de células raras del SNE utilizando perfiles basados en gotas.
- Se generaron atlas de secuenciación de ARN de un solo núcleo a gran escala para ratones y ENS humanos.
Principales resultados:
- Creó un atlas ENS de ratón con más de 1 millón de núcleos, incluidas 5.068 neuronas, revelando una importante diversidad neuronal y cambios en la expresión circadiana.
- Desregulación identificada de genes relacionados con la enfermedad con envejecimiento y perfiles moleculares distintos entre el íleon y el ENS del colon.
- Generó un atlas ENS humano con más de 400,000 núcleos, incluidas 1,445 neuronas, identificando programas conservados y específicos de la especie y posibles interacciones célula-célula.
- Descubrió que el SNE humano expresa genes de riesgo para enfermedades neuropáticas, inflamatorias y extraintestinales.
Conclusiones:
- Los métodos desarrollados permiten una comprensión molecular sin precedentes de la complejidad del SNE.
- El SNE exhibe una regulación circadiana dinámica y cambios moleculares relacionados con la edad.
- Las contribuciones neuronales a diversas enfermedades son sugeridas por la expresión de genes de riesgo en el SNE humano.
