Isolamento di nuclei dal tessuto adiposo intermuscolare umano e sequenziamento dell'RNA a singolo nucleo a valle
3 maggio 2024
La biologia del tessuto adiposo intermuscolare (IMAT) è in gran parte inesplorata a causa della limitata accessibilità del tessuto umano. Qui, presentiamo un protocollo dettagliato per l'isolamento dei nuclei e la preparazione della libreria di IMAT umano congelato per il sequenziamento di RNA a singoli nuclei per identificare la composizione cellulare di questo deposito adiposo unico.
Il nostro gruppo di ricerca sta cercando di comprendere la composizione cellulare e i profili trascrizionali specifici delle cellule del tessuto adiposo intermuscolare o IMAT nell'uomo. L'IMAT è in realtà un deposito adiposo ectopico che risiede tra e intorno alle fibre muscolari. La tomografia computerizzata e la risonanza magnetica sono state in grado di quantificare il volume dell'IMAT e hanno recentemente dimostrato che aumenta sia con l'età che con l'IMC, ed è anche associato a malattie degenerative muscolari.
Studi sul secretoma in vitro hanno recentemente dimostrato che le proteine secrete da IMAT hanno la capacità di influenzare la sensibilità all'insulina, i profili infiammatori e anche l'espressione proteica contrattile nel muscolo scheletrico umano. La quantità limitata di tessuto IMAT raccolto durante le biopsie e la natura lipidica degli adipociti rendono questo tessuto incompatibile con la digestione dei tessuti e l'RNA-Seq a singola cellula. Pertanto, volevamo sviluppare un protocollo che eseguisse l'isolamento dei nuclei su piccole quantità di tessuto che potessero poi essere utilizzati nell'RNA-Seq a singoli nuclei a valle.
Questo protocollo consentirà ai ricercatori di determinare le alterazioni trascrizionali composizionali e cellulo-specifiche che si verificano nell'IMAT in diversi stati di malattia metabolica e in risposta agli interventi. Ci auguriamo che queste informazioni siano cruciali nello sviluppo di nuove strategie terapeutiche per aiutare ad alleviare la malattia metabolica prendendo di mira direttamente l'IMAT o i suoi fattori secreti. Il campo manca gravemente di dati sulla biologia di IMAT, sulle sue origini cellulari e sulla comunicazione con altre cellule, residenti sia all'interno che all'esterno di IMAT, nonché sulle sue risposte molecolari agli interventi sullo stile di vita, come la dieta e l'esercizio fisico o la farmacoterapia.
Tutte queste sono domande chiave per la ricerca del nostro gruppo.
Overview
This study investigates the cellular composition and specific transcriptional profiles of intermuscular adipose tissue (IMAT) in humans, a less-explored area due to limited tissue accessibility. A detailed protocol for nuclei isolation and library preparation for single nuclei RNA sequencing is presented to facilitate the identification of cellular components within this unique adipose depot.
Key Study Components
Research Area
- Intermuscular adipose tissue (IMAT) biology
- Cellular composition and function
- Impact on metabolic diseases
Background
- IMAT is an ectopic adipose depot located between muscle fibers.
- Its volume increases with age and BMI, correlating with muscle degenerative diseases.
- Secretion of proteins from IMAT influences insulin sensitivity and inflammation in skeletal muscle.
Methods Used
- Nuclei isolation from small samples of human IMAT tissue
- Single nuclei RNA sequencing
- Protocol development for handling lipid-laden adipose tissue
Main Results
- Developed a protocol enabling researchers to analyze the cell-specific transcriptomics of IMAT.
- Facilitated identification of cellular alterations in metabolic disease states and interventions.
- Improved understanding of IMAT’s role in metabolic health.
Conclusions
- The study provides valuable insights into the biology of IMAT.
- Findings may guide novel therapeutic strategies targeting IMAT in metabolic diseases.
