#Cell #transcriptomiquespatiale #Seq-Scope #Illumina Examen microscopique de la transcriptomique spatiale à l'aide de Seq-Scope

Subcellular Transcriptome = Transcriptome Subcellulaire
Single Cell Transcriptome (Liver) = Transcriptome de Cellule Unique (Foie)
Illumina Flow Cell = Flux Cellulaire IlluminaFrozen Tissue Section = Section de Tissu Congelé
Histological Transcriptome (Colon) = Transcriptome Histologique (Colon)

Les technologies de codes-barres spatiaux ont le potentiel de révéler les détails histologiques des profils transcriptomiques ; cependant, ils sont actuellement limités par leur faible résolution. Nous décrivons ici la méthode Seq-Scope, une technique d’attribution de code-barres de macromolécules biologiques sur le plan spatial avec une résolution comparable à un microscope optique. Seq-Scope est basé sur une amplification en phase solide d'oligonucléotides monomoléculaires codés au hasard à l'aide d'une plate-forme de séquençage Illumina. Les grappes résultantes annotées avec des coordonnées spatiales sont traitées pour exposer la fraction de capture d'ARN. Ces clusters à code-barres de capture d'ARN définissent les pixels de Seq-Scope qui sont distants de ∼0,5 à 0,8 μm les uns des autres. À partir de coupes de tissus, Seq-Scope visualise l'hétérogénéité spatiale du transcriptome à plusieurs échelles histologiques, y compris la zonation des tissus selon les axes centre organe-veine porte (foie), crypte-base (côlon) et inflammation-fibrose (foie lésé), les composants cellulaires, y compris les types cellulaires uniques et leurs sous-types, ainsi que les architectures subcellulaires du noyau et du cytoplasme. La technique Seq-Scope est rapide, simple, précis et facile à mettre en œuvre et rend l'analyse spatiale unicellulaire accessible à un large groupe de chercheurs biomédicaux. Edward M. Courchaine, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 10 juin 2021

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Préparation post : NZ

#thelancetneurology #astroglie #maladiedalzheimer Le rôle de l’astroglie dans la maladie d’Alzheimer : pathophysiologie et implications cliniques

Modèle d'activation de l'astroglie dans la maladie d'Alzheimer. Copyright: Elsevier Ltd

Les astrocytes, également appelés, astroglie, maintiennent l’homéostasie du cerveau en fournissant un support trophique et métabolique aux neurones. Ils recyclent les neurotransmetteurs, stimulent la synaptogénèse et la neurotransmission synaptique, participent à la composition de la barrière hémato-encéphalique, et soumettent à régulation la circulation sanguine régionale. Bien que les astrocytes soient connus depuis plus d'un siècle pour leurs altérations morphologiques visibles en cas de maladie d’Alzheimer, la recherche demeure centrée sur les aspects neurologiques. Des faits de plus en plus nombreux suggèrent que ces changements morphologiques sont le reflet des altérations fonctionnelles propres à cette maladie.

Des études génétiques indiquent que le risque de développer une maladie d’alzheimer à début tardif, la forme la plus commune de la maladie, affectant les patients âgés de 65 ans et plus, est associée avec des gènes (c’est-à-dire les gènes APOE, APOJ, et SORL) qui sont principalement exprimés par les cellules gliales (c’est-à-dire les astrocytes, la microglie, et les oligodendrocytes). Cet éclairage a provoqué une réorientation de la recherche, « délaissant » les neurones, au profit des cellules gliales et de la neuroinflammation. 

Des études moléculaires réalisées chez des modèles de rongeurs de laboratoire, suggèrent une contribution directe des astrocytes pour ce qui est des processus neuroinflammatoires et neurodégénératifs causés par la maladie d’Alzheimer ; cependant, ces modèles ne miment la pathologie humaine que de manière imprécise, du fait que les astrocytes chez les rongeurs diffèrent considérablement des astrocytes humains quant à leur morphologie, leur fonctionnalité et leur expression génique. Des études in vivo utilisant des cellules souches dérivées d’astrocytes humains permettent l’exploration de la maladie chez les humains et fournissent des éclairages pour ce qui est des contributions neurotoxiques ou protectrices de ces cellules à la pathogénèse de cette maladie. Les premières tentatives de développement de biomarqueurs des astrocytes et de thérapies commencent, à l’heure actuelle.

Des techniques transcriptomiques au niveau de la cellule unique permettent le suivi in situ d’astrocytes pris individuellement et fournissent la granularité nécessaire à la description des états cellulaires sains et pathologiques, à différents stades de la maladie d’Alzheimer. Du fait des différences entre l’astroglie chez les rongeurs de laboratoire et l’astroglie chez les êtres humains, les études sur modèles de cellules chez l’homme peuvent s’avérer cruciales, de ce point de vue. Bien que des analyse de transcriptomique effectuées sur des cerveaux humains post-mortem permettent de faire évoluer les connaissances de cette pathologie, elles ne fournissent que des instantanés d’une réalité dynamique. D’ailleurs, des travaux effectués sur astrocytes humains obtenus à partir de cellules souches et exposées à des conditions pathologiques dans des cerveaux de rongeurs ou sur culture de cellules sont nécessaires à la compréhension du rôle de ces cellules dans la pathogénèse de la maladie d’Alzheimer. Ces études mèneront à l’identification de nouveaux biomarqueurs et, espère-t-on, à la mise au point de nouveaux médicaments pour faire face à cette maladie. Amaia M Arranz, PhD, dans The Lancet Neurology, publication en ligne en avant-première, 19 février 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : The Lancet Online / Traduction et adaptation : NZ

#transcriptomique #protéomique #métabolomique #protéine "ARNm Utilité de la corrélation entre protéine et ARN messager

Exemple de transformation biologique Représentation schématique du double rôle de la protéine DprA chez le pneumocoque. A) Dans le contrôle de la compétence, DprA antagonise le régulateur de réponse ComE sous sa forme phosphorylée (ComE~P), bloquant ainsi l'expression des gènes com précoces, et en particulier le gène comX essentiel à l'expression des gènes com tardifs. Cette antagonisation ferait intervenir (a) la séquestration de ComE~P, empêchant sa fixation sur les promoteurs comprécoces, ou (b) la stimulation de sa déphosphorylation, le régulateur de réponse se retrouvant alors sous sa forme non-phosphorylée et agissant comme répresseur des promoteurs com précoces (6). B) Dans la transformation, DprA interagit avec l'ADN exogène internalisé sous forme simple brin (ssDNA) et avec la recombinase RecA pour favoriser le chargement de cette dernière sur l'ADN transformant, préalable requis à l'intégration physique de l'ADN internalisé dans le chromosome. © LMGM, Jean-Pierre Claverys

Source iconographique et légendaire: http://www.cnrs.fr/insb/recherche/parutions/articles2013/jp-claverys2.html

Les mesures effectuées en transcriptomique, protéomique et métabolomique sont en passe de révolutionner la manière dont nous modélisons et prédisons les comportements cellulaires, ainsi que les comparaisons « multi-omiques » qui sont publiées avec une régularité croissante. Quelques-uns s’attendaient à une corrélation triviale et prévisible corrélation entre les ARN messagers (ARNm) protéines ; la complexité manifeste des régulations en biologie suggère en fait l’existence de relations plus en nuances. De fait, l’observation de ce manque de stricte corrélation fournit des indices pour de nouveaux thèmes de recherche, et fournit l'apport d’un éclairage nouveau des systèmes opérant en transformation biologique. Samuel H. Payne, dans Trends in Biochemical Sciences - 1103, publication en ligne en avant – première, 23 novembre 2014

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ