Profiles espaciales del epigenoma y el transcriptoma de tejidos de mamíferos

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genómica
• La neurociencia

Sus antecedentes:

• La transcriptómica espacial y la epigenómica son herramientas clave para el análisis del estado celular en los tejidos.
• Los métodos actuales analizan solo una capa ómica, lo que limita la comprensión mecanicista a través del dogma central.
• Investigar la interacción entre la epigenética y la expresión génica in situ es crucial.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y presentar nuevas tecnologías para la elaboración conjunta de perfiles de epigenomas y transcriptomas en todo el genoma, con resolución espacial.
• Para permitir el análisis simultáneo de la accesibilidad de la cromatina o las modificaciones de las histonas con expresión génica en la misma sección de tejido.
• Explorar la regulación epigenética de los fenotipos celulares y la dinámica dentro de la arquitectura de los tejidos.

Principales métodos:

• Desarrolló dos tecnologías para la co-secuenciación de la accesibilidad a la cromatina y la expresión génica.
• Desarrolló dos tecnologías para la co-secuenciación de las modificaciones histónicas (H3K27me3, H3K27ac, H3K4me3) y la expresión génica.
• Se aplicaron estos métodos al cerebro de ratón embrionario/juvenil y al cerebro humano adulto a una resolución casi unicelular.

Principales resultados:

• Se ha logrado un perfilado conjunto de epigenoma y transcriptoma con resolución espacial.
• Se identificaron características de tejido altamente concordantes entre los datos del epigenoma espacial y el transcriptoma.
• Se observaron patrones distintos, que indican las funciones diferenciales de la epigenética y la transcripción en la definición de los estados celulares.

Conclusiones:

• La vinculación del epigenoma y el transcriptoma píxel por píxel revela nuevos conocimientos sobre el primado epigenético espacial, la diferenciación y la regulación génica.
• Estas tecnologías ofrecen un enfoque poderoso para estudiar la arquitectura de los tejidos y la dinámica celular.
• Los métodos desarrollados son de gran interés para las ciencias de la vida y la investigación biomédica.