Atlas espacial del sistema nervioso central del ratón en resolución molecular

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La genómica
• La bioinformática

Sus antecedentes:

• Comprender la anatomía y la función del cerebro requiere mapear tipos de células moleculares en 3D.
• La secuenciación de ARN de una sola célula perfila los tipos de células, pero carece de datos de organización espacial.

Objetivo del estudio:

• Para crear un atlas molecular 3D de alta resolución del cerebro y la médula espinal de un ratón adulto.
• Desarrollar una nomenclatura de tipo celular espacial molecular sistemática.
• Integrar la transcriptómica espacial con los atlas existentes para obtener un recurso completo.

Principales métodos:

• Se utilizó STARmap PLUS, un método de secuenciación in situ, para perfilar 1.022 genes en 3D con resolución a nanoescala.
• Mapeado más de 1,09 millones de células en todo el cerebro de ratón adulto y la médula espinal.
• Desarrolló tuberías computacionales para la segmentación celular, el agrupamiento, la anotación y el análisis de nicho espacial.

Principales resultados:

• Anotado 230 tipos de células moleculares y 106 regiones de tejidos moleculares.
• Identificó nuevas arquitecturas de tejidos más allá de la anatomía cerebral establecida.
• Los datos STARmap PLUS integrados con un atlas de secuenciación de ARN de una sola célula para imputar 11.844 genes.
• Tropismos virales delineados de la herramienta de administración de transgenes AAV-PHP.eB.

Conclusiones:

• El estudio proporciona un recurso integral de una sola célula que integra el atlas espacial molecular, la anatomía cerebral y la accesibilidad a la manipulación genética.
• Este recurso hace avanzar la comprensión de la organización molecular del sistema nervioso central de los mamíferos.
• El atlas desarrollado sirve como base para la futura investigación en neurociencia y el desarrollo terapéutico.