Dinámica multidimensional temporal distinta en el desarrollo del cerebro humano

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La genómica
• La epigenética

Sus antecedentes:

• El hipocampo humano y la corteza prefrontal son vitales para la cognición.
• El desarrollo molecular de estas regiones cerebrales no se comprende completamente.

Objetivo del estudio:

• Investigar la reorganización epigenómica y tridimensional de la cromatina durante el desarrollo del cerebro.
• Explorar los programas reguladores específicos del tipo de célula y su relación con los trastornos neuropsiquiátricos.

Principales métodos:

• Se utilizaron más de 53.000 perfiles conjuntos de un solo núcleo de conformación de cromatina y metilación de ADN.
• Se utiliza la secuenciación de un solo núcleo de metilo-3C (snm3C-seq).
• Perfiles de una sola célula y imágenes multimodales de una sola molécula.

Principales resultados:

• La remodelación de la metilación del ADN es temporalmente distinta de la dinámica de conformación de la cromatina.
• Las interacciones de cromatina de corto alcance están enriquecidas con neuronas; las interacciones de largo alcance están enriquecidas con glial / no cerebral.
• Se identificó una superposición entre las variantes de riesgo de esquizofrenia y las regiones reguladoras específicas del tipo de célula.

Conclusiones:

• La multiomía 3D de una sola célula es poderosa para diseccionar los loci de riesgo neuropsiquiátrico.
• Proporciona recursos multimodales para el estudio de la dinámica reguladora de genes en el desarrollo cerebral.
• Revela patrones de interacción de cromatina distintos en las neuronas frente a las células gliales.