RNAseq de célula única revela sete classes de neurônios sensoriais colônicos

Objetivo A integração de eventos nutricionais, microbianos e inflamatórios ao longo do eixo intestino-cérebro pode alterar a fisiologia intestinal e o comportamento do organismo. Os neurônios sensoriais colônicos ativam vias reflexas e dão origem à sensação consciente, mas a diversidade e a divisão de funções dentro desses neurônios são pouco compreendidas. A identificação de vias de sinalização que contribuem para a sensação visceral é limitada por uma escassez de marcadores moleculares. Aqui abordamos isso por meio de um perfil transcriptômico abrangente e agrupamento não supervisionado de neurônios sensoriais colônicos isolados de camundongos. Desenho O sequenciamento de RNA de célula única, sem viés, foi realizado em neurônios sensoriais colônicos de camundongos rotulados retrogradamente, isolados tanto dos gânglios da raiz dorsal toracolombar (TL) quanto dos gânglios da raiz dorsal lumbossacra (LS) associados às vias espinais esplâncnicas lombares e pélvicas, respectivamente. Os subtipos neuronais identificados foram validados por qRT-PCR de célula única, imuno-histoquímica (IHC) e imagem de Ca 2+ . Resultados O perfil transcriptômico e o agrupamento não supervisionado de 314 neurônios sensoriais colônicos revelaram sete subtipos neuronais. Destes, cinco subtipos neuronais representaram 99% dos neurônios TL, com neurônios LS quase exclusivamente populando os dois subtipos restantes. Identificamos e classificamos neurônios com base em novos genes marcadores específicos de subtipo, utilizando qRT-PCR de célula única e IHC para validar subtipos derivados do sequenciamento de RNA. Por fim, a imagem funcional de Ca 2+ foi realizada em neurônios sensoriais colônicos para demonstrar a ativação diferencial seletiva de agonistas por subtipo. Conclusões Identificamos sete subtipos de neurônios sensoriais colônicos usando sequenciamento de RNA de célula única sem viés e confirmamos a tradução do padronização para a expressão proteica, descrevendo a diversidade sensorial que abrange todas as modalidades de sensibilidade neuronal colônica. Esses resultados fornecem um caminho para a investigação molecular da inervação sensorial colônica em saúde e doença, juntamente com a identificação de novos alvos para desenvolvimento de medicamentos.