UN DATASET INTEGRATO RIVELA LE CARATTERISTICHE TRASCRITTOMICHE DELLE BETA CELLULE SINGOLE NEL DM2

Abstract

Le beta cellule (βcells) pancreatiche hanno un ruolo chiave nella patogenesi del diabete di tipo 2 (DM2). Ultimamente, il sequenziamento dell’RNA di cellule singole ha consentito lo studio del trascrittoma dei vari tipi cellulari nelle isole pancreatiche umane. Tuttavia, le informazioni disponibili sulle singole βcells nel DM2 sono discordanti, con nessun gene in comune tra i dataset pubblicati (vedi Figura allegata). Abbiamo eseguito un’analisi integrativa dei dati di trascrittomica disponibili in letteratura riguardanti le cellule beta, alfa, delta e PP, ottenuti dal confronto tra donatori con DM2 e controlli (ND). Dopo il recupero dei dati grezzi e la rimozione delle sequenze di bassa qualità, abbiamo ottenuto un dataset comprendente 3.046 cellule singole, che esprimevano nel complesso 27.931 geni. Le cellule singole sono poi state integrate per attenuare bias dataset-specifici e quindi clusterizzate per definire gruppi corrispondenti ai vari tipi cellulari del pancreas endocrino. Sono state in tal modo analizzate 801 βcells (414 da donatori DM2 e 387 da ND) per identificare i trascritti differenzialmente espressi. I geni con espressione significativamente aumentata o ridotta nel DM2 sono risultati 210 e 16, rispettivamente. Utilizzando database specifici, si è visto che, nel loro insieme, tali geni associavano con molteplici processi e funzioni cellulari, correlabili, tra l’altro, allo stress ossidativo, alla regolazione della trascrizione genica, al metabolismo dei lipidi, all’esocitosi. Successivamente, questi risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti mediante micro-array (MA) di βcells preparate tramite microdissezione laser (LCM), e in precedenza pubblicati. Il confronto ha identificato 6 geni condivisi, di cui 5 aventi ruoli regolatori: ZNF672, TAF1, MTUS1, MEST e MED13. Il nostro studio dimostra che è possibile armonizzare i dati di trascrittomica delle βcells, con conseguente identificazione di numerosi geni differenzialmente espressi nel DM2; il confronto di questi risultati con quelli di βcells ottenute e analizzate mediante tecniche diverse (MA, LCM) consente l’individuazione di geni comuni che potrebbero essere associati ai difetti fondamentali delle βcells nel DM2. Supportato da Rhapsody (H2020-IMI).


Tipo: PD
Codice: 186