Ciencia: revela los tipos de células nerviosas asociadas con el autismo

En un nuevo estudio, investigadores de instituciones de investigación como la Universidad de California en San Francisco (EE. UU., San Francisco, California, EE. UU.) Han superado más de 100, 000 muertes de personas con trastorno del espectro autista (TEA) y personas sin TEA. La secuenciación nuclear cerebral de las células del cerebro posterior reveló los tipos de genes que están regulados de manera aberrante en esta enfermedad y los tipos de células que sufren dicha regulación aberrante. Estos resultados ayudan a reducir el enfoque de futuras investigaciones de TEA a las anormalidades moleculares y celulares más probables. Los resultados relevantes de la investigación se publicaron en la revista Science el 17, 2019 de mayo, y el título del artículo fue 0010010 quot; La genómica unicelular identifica los cambios moleculares específicos del tipo celular en autismo 0010010 quot ;.

Imagen de Science, 2019, doi: 10. 1126 / science.aav 8130.

0010010 quot; Utiliza la última tecnología, realiza investigaciones a nivel de celda única, valida y extiende observaciones previas, 0010010 quot; dijo Daniel Geschwind, investigador de autismo en la Universidad de California, Los Ángeles (no involucrado en el nuevo estudio). Investigaciones previas nos han llevado a un nivel de resolución que nunca antes habíamos logrado. 0010010 quot;

Stephan Sanders, genetista de la Universidad de California, San Francisco (no involucrado en el nuevo estudio) agregó, 0010010 "; Este es un experimento que debe hacerse. A nivel organizacional, reproduce ampliamente datos de investigaciones previas sobre autismo. . Luego, por primera vez, observó qué tipos de células hicieron estas diferencias. 0010010 quot;

En la actualidad, la incidencia de TEA en niños en los Estados Unidos es de aproximadamente 1 en 60. Esta enfermedad cubre una amplia gama de afecciones, que se caracteriza por problemas de comunicación y habilidades sociales. La heterogeneidad de ASD dificulta su investigación de patología molecular. El primer autor, Dmitry Velmeshev, investigador postdoctoral en el laboratorio del neurólogo Arnold Kriegstein de la Universidad de California en San Francisco, 0010010 # 39; dijo que los estudios de expresión génica en tejido cerebral post-mortem de pacientes con TEA tienen vías identificadas que se ven comúnmente afectadas, incluida la función sináptica.

Sanders señaló que estudios previos han sugerido una tendencia a la disminución de la expresión del gen neuronal y al aumento de la expresión del gen de las células gliales en los TEA. Sin embargo, explicó, 0010010 "; No está claro si estos cambios representan diferencias en esta parte de la célula (por ejemplo, relativamente pocas neuronas) o anormalidades genéticas que ocurren en la célula. 0010010 ";

Velmeshev explicó que esto se debe a que 0010010 "; lo que la gente hace es mucha investigación sobre la expresión génica, lo que significa que no hay una forma directa de estudiar tipos celulares específicos. 0010010 "; Hoy, utilizando una tecnología de secuenciación recientemente desarrollada llamada secuenciación de ARN de un solo núcleo, Velmeshev y sus colegas han probado más de 50, 000 núcleos de células individuales de la corteza cerebral de 15 pacientes con TEA y 16 controla la expresión génica en más de 50, 000 núcleos en el cerebro del sujeto 0010010 # 39;

Después de la separación automática de núcleos individuales en gotitas, etiquetado de códigos de barras y secuenciación de ARN, los datos obtenidos se asignan automáticamente a las células individuales en función de sus códigos de barras, lo que permite determinar los tipos de células en función de la expresión de sus genes marcadores clave. De esta manera, el equipo de Velmeshev 0010010 # 39; pudo detectar tipos de células con una expresión génica significativamente diferente entre pacientes con TEA y sujetos de control.

Descubrieron que en las muestras de pacientes con TEA, las neuronas en la corteza superior tienden a mostrar la mayoría de las anormalidades genéticas, y los genes involucrados en la función sináptica y la transcripción fueron los más afectados. Las microglias que juegan un papel en la inmunidad cerebral también muestran anormalidades genéticas significativas en pacientes con TEA, y los genes de activación microglial y los genes del factor de transcripción del desarrollo son los más afectados.

Dennis Wall, investigador de TEA en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (no involucrado en esta nueva investigación), dijo: 0010010 "; Este es un avance emocionante, y parece ser un estudio muy razonable e importante ... de una manera muy detallada y elegante El enfoque describe las vías afectadas. Ayuda a resaltar un área donde se esperan más investigaciones. 0010010 quot;

Aunque Joseph Buxbaum de la Facultad de Medicina Icahn en Mount Sinai en los Estados Unidos cree que 0010010 "; este es un estudio elegante 0010010 "; le preocupa el tamaño de la muestra. Dijo que sí, puede haber más de 50, 000 núcleos, pero solo provenían de 15 pacientes. Continuó diciendo que esto no es 0010010 quot; la culpa de estos autores 0010010 quot; pero refleja 0010010 "; un gran problema en este campo: el problema básico de las muestras de cerebro muy limitadas 0010010 ";

0010010 quot; Creo completamente que todo en este documento es cierto, pero puede que no sea universal. 0010010 quot;

Velmeshev está de acuerdo, diciendo 0010010 quot; definitivamente es importante reproducir en un conjunto de datos más grande. 0010010 quot; Agregó, 0010010 "; cuando comparamos grandes cantidades de datos de expresión génica de nuestras muestras con datos generados previamente ... Hay una gran cantidad de cambios transcripcionales comunes relacionados con ASD entre conjuntos de datos, 0010010 " ; Kriegstein dijo, y el descubrimiento 0010010 quot; es muy alentador. 0010010 quot; (de bioon.com, compile hsppharma.com)

Referencia:

Dmitry Velmeshev y otros. 0010010 nbsp;La genómica unicelular identifica los cambios moleculares específicos del tipo celular en el autismo. Ciencia, 2019, doi: 10. 1126 / science.aav 8130.