Gateway: patient olfactory neurons for large-scale discovery in neurodegenerative disease

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

55 yaşın üzerindeki Amerikalıların yaklaşık %42'si demans geliştirecektir, ancak demans ve nörodejeneratif hastalığın moleküler anlayışı, insan beyninin hastalık ilerlemesi sırasında rutin olarak örneklenemeyeceği için kısıtlanmıştır. Koku alma duyu nöronları, merkezi sinir sistemine gelişimsel, transkripsiyonel ve hastalıkla ilişkili bağlantılar içeren klinik olarak erişilebilir bir nöronal doku kaynağı sağlar. Burada, canlı hasta nöronlardan tek hücreli transkriptomik veriler oluşturmak için cihaz güdümlü olfaktör epitel biyopsisi, yerinde fiksasyon ve 10x Genomics FLEX RNA profillemesini birleştiren bir platform olan Gateway'i tanımlıyoruz. Sağlıklı kontroller ve nörodejeneratif hastalıkları olan bireyler de dahil olmak üzere 202 insan bağışçısını temsil eden 4 milyon hücreli bir atlas sunuyoruz ve CELLxGENE aracılığıyla açık bir kaynak olarak serbest bırakıyoruz. İnsan koku alma epitelinin hücresel bileşimini tanımlıyoruz ve Gateway'in nöronal fonksiyonel ve kompartmansal programları yakaladığını ve diğer klinik olarak erişilebilir transkriptomik örnek tiplerinden daha fazla beyin zenginleştirilmiş gen tespit ettiğini gösteriyoruz. Alzheimer Hastalığı ve Parkinson Hastalığı'nın keşif analizlerinde, nöroinflamasyon, endolizozomal biyoloji, proteostaz ve sinaptik bakım gibi anahtar nörodejeneratif mekanizmalarla ilgili yolların ve GWAS ile ilgili genlerin dis-regülasyonunu tespit ediyoruz. Birlikte, bu atlas ve klinik iş akışı, nörobilim araştırması, hedef keşfi ve nörodejeneratif hastalıktaki biyobelirteç gelişimi için ölçeklenebilir bir tamamlayıcı yöntem olarak yaşayan hasta olfaktör nöronları oluşturur.

Özgün kaynak özetini okuyun

An estimated 42% of Americans over age 55 will develop dementia, but the molecular understanding of dementia and neurodegenerative disease is constrained because the living human brain cannot be routinely sampled during disease progression. Olfactory sensory neurons provide a clinically accessible neuronal tissue source with developmental, transcriptional, and disease-relevant links to the central nervous system. Here we describe Gateway, a platform that combines device guided olfactory epithelium biopsy, onsite fixation, and 10x Genomics FLEX RNA profiling to generate single-cell transcriptomic data from living patient neurons. We present a 4-million-cell atlas representing 202 human donors, including healthy controls and individuals with neurodegenerative diseases, and release it as an open resource through CELLxGENE. We define the cellular composition of the human olfactory epithelium and show that Gateway captures neuronal functional and compartmental programs and detects more brain-enriched genes than other clinically accessible transcriptomic sample types. In exploratory analyses of Alzheimer’s Disease and Parkinson’s Disease, we identify dys-regulation of pathways and GWAS-implicated genes related to key neurodegenerative mechanisms such as neuroinflammation, endolysosomal biology, proteostasis, and synaptic maintenance. Together, this atlas and clinical workflow establish living patient olfactory neurons as a scalable complementary modality for neuroscience research, target discovery, and biomarker development in neurodegenerative disease.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.