Uma nova abordagem para sequenciar a estrutura do RNA unicelular abre as possibilidades de novos biomarcadores para apoiar a identificação do desenvolvimento humano e de doenças.

27 de janeiro de 2024

Caros colegas e amigos

Um estimado colega compartilha este interessante artigo, publicado em 19 de janeiro de 2024 em um comunicado à imprensa da Agência de Ciência, Tecnologia e Pesquisa (A*STAR) em Cingapura e traduzido por nós para este espaço. Vamos ver do que se trata...

Pesquisadores do Instituto Genoma de Cingapura (GIS) da A*Star descobriram uma abordagem inovadora para sequenciar o ácido ribonucléico (RNA) unicelular para estudar as funções da estrutura do RNA em células individuais. Como as formas de RNA em células individuais podem variar e conduzir diferentes funções, o estudo das formas coletivas de RNA em muitas células pode ignorar a variabilidade individual na estrutura e função do RNA.

Essa nova abordagem, chamada SC-sport (Single Cell Structure Probing Of RNA Transcripts), é capaz de identificar biomarcadores cruciais para o desenvolvimento humano e doenças, com base na forma e não na sequência. Embora a análise da expressão gênica de uma única célula tenha demonstrado o grau de diversidade presente em células individuais aparentemente semelhantes, não ficou claro se outros elementos também poderiam influenciar o destino celular. Por meio dessa abordagem, os pesquisadores agora podem usar a estrutura do RNA como um nível adicional de informação para identificar tipos de células e doenças em desenvolvimento.

O artigo “Perfil de estrutura de RNA com resolução de célula única revela novos determinantes da identidade celular” foi publicado na Nature Methods.

Na última década, a compreensão dos diferentes componentes de células individuais por meio de diversas tecnologias de sequenciamento de uma única célula progrediu aos trancos e barrancos. À medida que os pesquisadores se aprofundam nas camadas de células individuais, a previsão das trajetórias celulares se torna cada vez mais precisa.

Liderado pelo Vice-Diretor Executivo e Pesquisador Principal de GIS da A*STAR, Dr. Wan Yue, e pelo Dr. Jiaxu Wang, membro do A*STAR GIS, em colaboração com o Dr. Roland Huber, investigador principal do Instituto de Bioinformática (BII) da A*STAR, este estudo marca a primeira exploração da estrutura do RNA no nível de uma única célula, com foco específico em tipos de células raras e na heterogeneidade da estrutura do RNA. No passado, para estudar a estrutura do RNA em grandes quantidades, os pesquisadores precisavam de milhões de células para começar. Essa abordagem levou a uma visão genérica, combinando todas as formas de todas as células, tornando difícil ver as diferenças específicas na estrutura do RNA entre as células individuais.

Agora, ao investigar a estrutura do RNA em células individuais, os pesquisadores podem apreciar melhor as informações presentes em cada célula e identificar quando as células podem funcionar mal.

O estudo da estrutura do RNA em células individuais abre a porta para a identificação de biomarcadores estruturais em células individuais que podem ser desregulados em doenças, adicionando uma camada adicional de informação às informações existentes de uma única célula. Essa estrutura de RNA pode servir como um novo biomarcador ou alvo de drogas para doenças nas quais os níveis de RNA não mudam.

Isso permitiria aos pesquisadores identificar os tipos de células com base na estrutura do RNA, além da expressão do RNA, e entender melhor como os vírus de RNA podem se dobrar em células individuais. Atualmente, a equipe está otimizando abordagens de aumento de escala para sequenciar estruturas de RNA de célula única e aplicando essa abordagem a processos de desenvolvimento celular mais complexos e câncer.

O Dr. Wan Yue disse: “Ao contrário dos métodos tradicionais que estudam milhões de células ao mesmo tempo, essa descoberta nos permite examinar as estruturas de RNA em cada célula individualmente, revelando padrões e biomarcadores únicos, enriquecendo nossa compreensão do destino celular.

Diante da pandemia de COVID-19 causada por um vírus de RNA, entender como o RNA se dobra dentro das células se torna fundamental.”

“Este estudo não apenas esclarece as funções fundamentais do RNA, mas também abre caminho para a obtenção de conhecimento sem precedentes sobre o potencial do RNA como fator revolucionário nas ciências biomédicas.”

As descobertas deste último artigo também são únicas em comparação com estudos anteriores devido à capacidade de reduzir milhões de células a um nível de célula única para sequenciar a estrutura do RNA.

O diretor executivo interino de GIS da A*STAR, Professor Liu Jian Jun, disse: “No cenário em rápida evolução da pesquisa de RNA, o trabalho realizado no GIS ressalta nosso compromisso em decifrar as complexidades do RNA. O aumento da conscientização sobre o papel do RNA, especialmente no contexto da pandemia de COVID-19, contribui para uma melhor preparação da pandemia e oferece novos conhecimentos para possíveis tratamentos contra vírus de RNA.”

Saiba mais:

Artigo original
https://www.a-star.edu.sg/docs/librariesprovider11/gis-press-releases/gis-press-release-2024/20240119-new-approach-to-single-cell-rna-structure-sequencing.pdf