Isolamento intestinale da larve di pesce zebra per il sequenziamento dell'RNA a singola cellula
10 novembre 2023
Qui, descriviamo un metodo per l'isolamento intestinale da larve di pesce zebra a 5 giorni dopo la fecondazione, per l'analisi del sequenziamento dell'RNA a singola cellula.
La nostra ricerca mira a indagare i cambiamenti trascrittomici che si verificano durante lo sviluppo e la disfunzione gastrointestinale nelle larve di zebrafish. Qui, forniamo un nuovo protocollo che consente l'isolamento di diversi tipi di cellule all'interno dell'intestino del pesce zebra, che ha potenziali applicazioni nella comprensione della salute e delle malattie gastrointestinali. Negli ultimi anni, c'è stato un crescente interesse nell'esplorare l'interazione tra il sistema nervoso enterico e altri tipi di cellule intestinali durante lo sviluppo e la malattia.
La comprensione di queste dinamiche complesse utilizzando tecniche avanzate come il sequenziamento dell'RNA a singola cellula ha il potenziale per rivelare informazioni critiche sulle neuromiopatie enteriche, portando a diagnosi e trattamenti più precisi. Utilizzando questo protocollo, abbiamo identificato con successo vari tipi di cellule intestinali, tra cui epiteliali, stromali, del sangue, dei muscoli, delle cellule immunitarie e persino dei neuroni enterici e della glia, che non sono mai stati catturati prima a questa quantità utilizzando approcci simili. Pertanto, forniamo una tecnica affidabile per studiare la composizione gastrointestinale durante lo sviluppo e la disfunzione.
Visualizza la trascrizione completa e accedi a migliaia di video scientifici
Panoramica
Questo articolo presenta un nuovo protocollo per isolare le cellule intestinali dalle larve di zebrafish a 5 giorni dalla fecondazione, facilitando l'analisi del sequenziamento dell'RNA a singola cellula. Il metodo mira a migliorare la comprensione dello sviluppo e del disfunzionamento gastrointestinale.
Componenti chiave dello studio
Area della scienza
- Neuroscienze
- Biologia dello sviluppo
- Salute gastrointestinale
Sfondo
- Indagine degli scambi di trascrittoma durante lo sviluppo gastrointestinale.
- Focus sulle interazioni tra il sistema nervoso anteriore e i tipi di cellule intestinali.
- Importanza di tecniche avanzate nello studio delle neuromiopatie.
- Potenziale per diagnostica e trattamenti migliorati.
Obiettivo dello studio
- Fornire un metodo affidabile per isolare vari tipi di cellule intestinali.
- Migliorare la comprensione della composizione gastrointestinale durante lo sviluppo.
- Esplorare le implicazioni per la salute e le malattie gastrointestinali.
Metodi utilizzati
- Isolamento di diversi tipi di cellule all'interno dell'intestino di zebrafish.
- Applicazione del sequenziamento dell'RNA a singola cellula.
- Identificazione di cellule epiteliali, stromali, del sangue, muscolari, immunitarie e gangli neurali enterici.
- Utilizzo di un nuovo protocollo per una cattura cellulare migliorata.
Risultati principali
- Identificazione di successo di vari tipi di cellule intestinali.
- Nuove intuizioni sulla salute e le dinamiche delle malattie gastrointestinali.
- Migliore comprensione delle neuromiopatie anteriori.
- Tecnica affidabile per studiare la composizione gastrointestinale.
Conclusioni
- Il protocollo fornisce un significativo avanzamento nell'isolamento delle cellule intestinali.
- Apre nuove strade per ulteriori ricerche sulla salute gastrointestinale.
- Potenziale per migliorare la comprensione dei processi di sviluppo e di malattia.
Domande frequenti
Executive Industry Relevance
Single-cell RNA sequencing of zebrafish larval gut enables high-resolution mapping of intestinal cell diversity during development and disease modeling. This protocol supports early-stage target validation and mechanistic de-risking for gastrointestinal research portfolios. The approach enhances predictive confidence in disease-relevant system selection and translational biomarker discovery.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of cell-type specific transcriptomes in a vertebrate model.
- Supports functional target validation by isolating enteric neurons, glia, and immune cells.
- Facilitates mechanistic de-risking for neuromuscular and epithelial targets in GI disorders.
Screening & Assay Development
- Provides validated, viable single-cell suspensions for downstream transcriptomic assays.
- Standardizes cell isolation and sorting for reproducible quantitative outputs.
- Enables scalable preparation of gut-derived cells for high-throughput screening platforms.
Translational & Preclinical Research
- Aligns zebrafish gut cell composition with disease-relevant human GI biology.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation of GI targets.
- Enables risk-adjusted advancement of candidate targets based on cell-type specific expression profiles.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling isolation and profiling of gut cell types for target identification, validation, and mechanistic studies.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on GI development and dysfunction at single-cell resolution.
- Screening: Delivers reproducible, viable cell populations for transcriptomic and phenotypic assays.
- Analytics: Provides quantitative gene expression data for comparative analysis across cell types and conditions.
- Translational Research: Bridges zebrafish and human GI biology for biomarker alignment and disease modeling.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable workflow for gut cell isolation and single-cell analysis in diverse GI research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in GI target selection and mechanistic understanding.
- Operational Value: Standardizes cell isolation and sorting for reproducibility and scalability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by enabling cell-type specific transcriptomic insights.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of GI targets and disease models.
Implementation Considerations
- Requires expertise in zebrafish handling, dissection, and single-cell workflows.
- Needs access to FACS instrumentation and single-cell RNA sequencing platforms.
- Demands cross-team standardization for reproducible cell isolation and sorting.
- Adaptation may be needed for other developmental stages or model organisms.
- Cell viability and yield depend on precise dissection and enzymatic dissociation steps.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:22
Obtaining Wildtype and Transgenic Zebrafish Larvae and WildType Whole Larvae Dissociation
2:50
Isolation and Dissociation of Gut from Zebrafish Larvae for FACS Enrichment of Gut Cells
5:25
FACS Enrichment of Zebrafish Gut Cell Suspension for scRNAseq
