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Un mapa transcriptómico basado en datos y de una sola célula de la corteza prefrontal humana

Louise A Huuki-Myers ¹, Abby Spangler ¹, Nicholas J Eagles ¹

¹Lieber Institute for Brain Development, Johns Hopkins Medical Campus, Baltimore, MD 21205, USA.
²The Solomon H. Snyder Department of Neuroscience, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, MD 21205, USA.
³Department of Biostatistics, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Baltimore, MD 21205, USA.
⁴Genetics and Genomic Medicine, Great Ormond Street Institute of Child Health, University College London, London WC1N 1EH, UK.
⁵Aligning Science Across Parkinson's (ASAP) Collaborative Research Network, Chevy Chase, MD 20815, USA.
⁶Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, MD 21218, USA.
⁷Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, MD 21205, USA.
⁸Department of Neurology, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, MD 21205, USA.
⁹Department of Computer Science, Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21218, USA.
¹⁰Department of Genetic Medicine, Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, MD 21205, USA.
¹¹Malone Center for Engineering in Healthcare, Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21218, USA.
¹²NIHR Great Ormond Street Hospital Biomedical Research Centre, University College London, London WC1N 1EH, UK.
¹³Center for Computational Biology, Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21205, USA.
¹⁴Johns Hopkins Kavli Neuroscience Discovery Institute, Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21218, USA.

⁰Lieber Institute for Brain Development, Johns Hopkins Medical Campus, Baltimore, MD 21205, USA.

Clinical Neuroscience (new York, N.y.) +

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23 de mayo de 2024

Ver abstracta en PubMed

Resumen

La transcriptómica espacial revela nuevos dominios moleculares en el neocórtex humano, moviéndose más allá de las capas tradicionales. Estos dominios muestran composiciones celulares distintas y se vinculan a genes de trastornos neuropsiquiátricos.

Área De La Ciencia

La neurociencia
La genómica
Biología molecular

Sus Antecedentes

La organización del neocórtex humano se ha estudiado tradicionalmente a través de capas histológicas.
La transcriptómica espacial ofrece nuevas formas de definir los dominios moleculares.
Limitaciones de la citoarquitectura en la comprensión de la organización neocortical.

Objetivo Del Estudio

Para crear un atlas neuroanatómico molecular de la corteza prefrontal dorsolateral humana.
Identificar los dominios espaciales definidos por la transcripción.
Mapear los genes y los tipos de células asociados a los trastornos neuropsiquiátricos en estos dominios.

Principales Métodos

Plataforma de expresión génica espacial Visium para la generación de atlas.
Integración con datos de secuenciación de ARN de un solo núcleo.
Análisis del eje anterior-posterior de la corteza prefrontal dorsolateral humana.
Utilizó PsychENCODE y datos públicos para el mapeo de enriquecimiento de genes/tipos celulares.

Principales Resultados

Se identificaron distintos dominios espaciales basados en la expresión génica.
Reveló composiciones e interacciones únicas de tipo celular dentro de estos dominios.
Enriquecimiento mapeado de genes y tipos celulares asociados a trastornos neuropsiquiátricos en dominios espaciales específicos.

Conclusiones

La transcriptómica espacial proporciona un enfoque poderoso para definir molecularmente la organización neocortical.
Los nuevos dominios espaciales ofrecen nuevos conocimientos sobre la estructura y la función neocorticales.
Estos hallazgos vinculan regiones neocorticales específicas con el riesgo de trastornos neuropsiquiátricos.