استطلاع تنوع النسخ الجينية في دماغ الإنسان على مستوى الخلية الفردية

يعتبر دماغ الإنسان نسيجًا معقدًا بشكل كبير من حيث أنواع الخلايا التي يتكون منها. كانت الأساليب التقليدية لتصنيف أنواع الخلايا في دماغ الإنسان بدقة خلية فردية محدودة في استكشاف عدد قليل نسبيًا من المؤشرات، وبالتالي قدمت توصيفًا جزيئيًا محدودًا لأي نوع معين من الخلايا. استخدمنا تسلسل RNA للخلية الفردية على 466 خلية لالتقاط التعقيد الخلوي لدماغ الإنسان البالغ والجنيني على مستوى النسخ الجينية الكاملة. تم الحصول على نسيج الفص الصدغي البالغ الصحي خلال إجراءات جراحية حيث تمت إزالة نسيج طبيعي للوصول إلى مرض الفص الصدغي العميق لدى المرضى الذين يعانون من نوبات غير قابلة للعلاج. تمكنا من تصنيف الخلايا الفردية إلى جميع الأنواع الرئيسية من خلايا الأعصاب، والدعامة، والأوعية الدموية في الدماغ. تمكنا من تقسيم خلايا الأعصاب إلى مجتمعات فردية وإظهار أن هذه المجتمعات تحافظ على تصنيف الأنواع الفرعية من الخلايا العصبية الداخلية التي تُلاحظ عادةً عند استخدام مؤشرات الخلايا العصبية الداخلية الكلاسيكية. ثم استخدمنا تسلسل RNA للخلية الفردية على خلايا الأعصاب القشرية الجنينية لتحديد الجينات المعبر عنها بشكل مختلف بين خلايا الأعصاب الجنينية والبالغة وتلك الجينات التي تظهر تدرجًا في التعبير يعكس الانتقال بين مجموعات خلايا الأعصاب الجنينية المتكررة والساكنة. أخيرًا، لاحظنا تعبير جينات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من النوع الأول في مجموعة فرعية من خلايا الأعصاب البالغة، ولكن ليس في خلايا الأعصاب الجنينية. العمل المقدم هنا يوضح قابلية استخدام تسلسل RNA للخلية الفردية في دراسة دماغ الإنسان البالغ ويمثل خطوة أولى نحو أطلس خلوي شامل لدماغ الإنسان.