Los científicos del Instituto Wellcome Trust Sanger y sus colaboradores han desarrollado una nueva herramienta de análisis que fue capaz de mostrar, por primera vez, qué genes fueron expresados por células individuales en diferentes versiones genéticas de un cáncer de sangre benigno.
La secuenciación de ARN de células individuales puede definir tipos de células al revelar diferencias en las proteínas producidas por células individuales, sin embargo, analizar los datos sigue siendo un desafío. Métodos de la naturaleza hoy, se demostró que la nueva herramienta informática de código abierto llamada Single Cell Consensus Clustering SC3 es más precisa y robusta que los métodos existentes para analizar datos de secuencia de ARN de una sola célula, y está disponible gratuitamente para que los investigadores la usen.
Los avances recientes en la tecnología de genómica unicelular han permitido separar células individuales de diferentes tejidos y órganos, y medir los conjuntos de mensajes de ARN, llamados transcriptomas, que ayudan a dar a cada célula su propia identidad. Estos transcriptomos individualespuede usarse para definir tipos de células y comprender las funciones de las células sanas y enfermas en el cuerpo humano. Esta tecnología tiene un enorme potencial para la investigación biológica.
Para analizar los datos transcriptómicos, se deben agrupar celdas similares. Sin embargo, es difícil saber qué criterios usar para agruparlos, y los datos a menudo son muy complejos. Los investigadores desarrollaron la herramienta informática SC3 para superarestos problemas y lo validaron utilizando varios conjuntos de datos estándar de oro disponibles públicamente.
El Dr. Vladimir Yu Kiselev, primer autor del Instituto Sanger, dijo: "Creamos la nueva herramienta SC3 para analizar datos complejos de secuencia de ARN de una sola célula, y demostramos que es más robusta y precisa que los métodos existentes para agrupar células".La herramienta SC3 contiene características adicionales que ayudan a interpretar la función biológica de las células en ese grupo, como listas de genes marcadores para cada grupo. Esperamos que sea utilizado por muchos investigadores de todo el mundo ".
La herramienta SC3 se usó para analizar los datos de la secuencia de ARN de una sola célula de dos pacientes diagnosticados con cáncer de sangre por neoplasia mieloproliferativa MPN. La MPN premaligna ocurre cuando la médula ósea produce demasiadas células sanguíneas y en un 10 por cientode los pacientes puede provocar leucemia manifiesta.
Los pacientes a menudo tienen múltiples versiones del cáncer, llamadas subclones, que tienen diferentes mutaciones, y los investigadores querían averiguar si los niveles de expresión de ARN se correlacionaban con las diferentes mutaciones. Los intentos anteriores de analizar los conjuntos de datos de ARN con otros métodos habían fallado,sin embargo, SC3 pudo resolver los conjuntos de datos y demostró que cada mutación que causaba cáncer causaba la expresión de diferentes proteínas.
El profesor Tony Green, autor del Wellcome Trust-MRC Stem Cell Institute y la Universidad de Cambridge, dijo: "La herramienta SC3 pudo utilizar patrones de expresión génica para distinguir, dentro de un cáncer individual, subclones que portaban diferentes mutaciones. Estoeste enfoque nos ayudará a definir la heterogeneidad celular dentro de cada cáncer, un paso importante para mejorar el tratamiento del cáncer ".
El Dr. Martin Hemberg, autor principal del artículo del Wellcome Trust Sanger Institute, dijo: "Ha sido difícil explotar completamente los datos de la secuencia de ARN de una sola célula debido a la falta actual de métodos computacionales para analizarlos. Nuestro estudio muestraque SC3 es una herramienta precisa y fácil de usar, que puede analizar conjuntos de datos complejos. Esperamos que esta herramienta ayude a los investigadores a obtener nuevos conocimientos biológicos de los conjuntos de datos de transcriptomas en el futuro y proporcione información sobre enfermedades que afectan tipos de células específicos ".
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Materiales proporcionado por Instituto Wellcome Trust Sanger . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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