La secuenciación de células individuales de la sustancia negra revela activación microglial en un modelo de MPTP

Antecedentes N-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) es una neurotoxina ampliamente utilizada para inducir modelos de PD, pero el efecto de MPTP en las células y genes de PD no se ha elucidado completamente. Métodos Se realizó secuenciación de ARN de núcleo único en la Sustancia Negra (SN) de ratones MPTP. Se utilizó análisis UMAP para la visualización de reducción dimensional de la SN en los ratones MPTP. Los genes marcador conocidos que se expresan en alto grado en cada clúster se utilizaron para anotar la mayoría de los clústeres. Se utilizaron análisis de Genes Expresados de Manera Diferencial (DEGs) y genes de riesgo de PD para encontrar células asociadas a MPTP. Se utilizaron análisis de GO, KEGG, red PPI, GSEA y CellChat para revelar alteraciones funcionales específicas por tipo celular y la interrupción de redes de comunicación célula-célula. Se utilizaron reconstrucción de subconjuntos y análisis de pseudotiempos para revelar el estado de activación de las células y encontrar los factores de transcripción con trayectoria caracterizada. Resultados Inicialmente, observamos la enriquecimiento de DEGs específicos y genes de riesgo de PD en microglia. A continuación, obtuvimos los cambios en el fenotipo funcional en microglia y encontramos que las vías de IGF, AGRN y PTN estaban reducidas en ratones MPTP. Finalmente, analizamos el estado de activación de la microglia y revelamos una trayectoria proinflamatoria caracterizada por los factores de transcripción Nfe2l2 y Runx1. Conclusión Nuestro trabajo reveló alteraciones en la función de la microglia, vías de señalización y genes clave en la SN de ratones MPTP.