Seq-Scope-eXpanded: ómicas espaciales más allá de la resolución óptica

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• La genómica es la genómica.
• Biología celular Biología celular.

Sus antecedentes:

• La transcriptómica espacial basada en la secuenciación (sST, por sus siglas en inglés) ofrece un mapeo de la expresión génica de todo el transcriptoma.
• Los métodos actuales de sST carecen de la resolución óptica de las técnicas de imágenes (200-300 nm).
• Las limitaciones en la resolución dificultan el estudio detallado de las estructuras subcelulares y los patrones de expresión génica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método mejorado de transcriptómica espacial con resolución submicrometrica.
• Para superar las limitaciones de resolución de las técnicas sST existentes.
• Para permitir el perfil de transcriptomas y proteomas enteros en tejidos de ultra alta resolución.

Principales métodos:

• Introducción del Seq-Scope-X (Seq-Scope-eXpanded), una técnica que combina el Seq-Scope con la expansión del tejido.
• Ampliación física de los tejidos para minimizar la difusión de transcripciones y aumentar la densidad de las características espaciales.
• Aplicación en el hígado, el cerebro y los tejidos del colon, y adaptación a la proteómica espacial.

Principales resultados:

• Seq-Scope-X alcanza una resolución submicrometrica, superando las limitaciones de los sST convencionales.
• Los compartimentos nucleares y citoplasmáticos se resolvieron en casi todas las células del tejido hepático.
• Se identificaron diferencias generalizadas en los patrones del transcriptoma nuclear frente al citoplasmático, lo que sugiere una conmutación metabólica dinámica en los hepatocitos.
• Aplicación exitosa en los tejidos del cerebro y el colon, y adaptación a la proteómica espacial en el bazo y las amígdalas.

Conclusiones:

• Seq-Scope-X es una poderosa plataforma para perfiles de transcriptomas y proteomas completos de ultra alta resolución.
• El método expande significativamente la precisión espacial para el estudio de la arquitectura y la función celular.
• Los hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre la heterogeneidad celular y los mecanismos de la enfermedad en una resolución sin precedentes.