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O sistema nervoso autônomo (ANS) é uma parte crucial do sistema nervoso periférico que mantém a homeostase corporal, incluindo a adaptação às condições ambientais e patologia1. Está envolvida na regulação de múltiplos sistemas de órgãos em todo o corpo, como os sistemas cardiovascular, respiratório, digestivo e endócrino. A ANS é dividida em ramos simpáticos e parassimpáticos. Ramos espinhais da simpática sinapse do sistema nervoso em gânglios da cadeia simpática, situados bilateralmente em posição paravertebral. Os gânglios colossais e torácicos bilaterais, especialmente os StG, são componentes importantes que participam da inervação cardíaca. Em estados de doenças, como isquemia cardíaca, a remodelagem neuronal pode ocorrer, resultando em um overdrivesimpático 2. A remodelagem neuronal foi demonstrada em múltiplos estudos histológicos em humanos e várias outras espécies animais 3,4,5,6. Atualmente, falta uma caracterização biológica detalhada da remodelação neuronal induzida pela isquemia cardíaca na gânglios simpáticos cardíacos, e as características biológicas fundamentais dos tipos ou subtipos especializados das células neuronais dentro do sistema nervoso simpático cardíaco (SNS) ainda não estão totalmente determinadas na saúde e na doença7.
Novas tecnologias, como a scRNA-seq, abriram portas para a caracterização genética de pequenos tecidos em um nível unicelular 8,9. No entanto, o tamanho relativamente grande dos neurônios pode impedir o uso otimizado dessas técnicas unicelulares em humanos10. Além disso, o sequenciamento unicelular requer um alto rendimento de células para recuperar um número celular suficiente devido a uma alta perda no processo de sequenciamento. Isso pode ser desafiador ao estudar pequenos tecidos difíceis de capturar em uma sessão e exigir várias amostras para introduzir células únicas suficientes para sequenciamento. A recém-desenvolvida tecnologia snRNA-seq baseada em gotículas (ou seja, a plataforma 10x Chromium) permite o estudo de diferenças biológicas entre núcleos únicos11,12. o snRNA-seq tem uma vantagem sobre o scRNA-seq para células grandes (>30 μm), que não pode ser capturado em Gel Bead em Emulsões (GEMs), bem como melhor compatibilidade com dissociação extensiva e/ou preservação prolongada 13,14,15.
A heterogeneidade, o número de células neuronais e outras células enriquecidas no SNS cardíaco são aspectos importantes para a caracterização da ANS em estados de saúde e doenças. Além disso, a inervação específica de órgãos ou região por cada gânglio simpático contribui para a complexidade do SNS. Além disso, gânglios cervicais, estelares e torácicos da cadeia simpática têm sido mostrados para inervar diferentes regiões do coração16. Portanto, é necessário realizar a análise de núcleo único de células gangliônicas derivadas de gânglios individuais para estudar sua arquitetura biológica.
O snRNA-seq baseado em gotícula permite o perfil de expressão em toda a transcrição para um conjunto de milhares de células de várias amostras ao mesmo tempo com custos mais baixos do que plataformas de sequenciamento baseadas em placas. Essa abordagem permite que o snRNA-seq baseado em gotículas seja mais adequado para a classificação do fenótipo celular e a nova identificação de subpopulação de células dentro do SCG e do StG. Notavelmente, este protocolo fornece uma abordagem concisa para a identificação, isolamento e sequenciamento de RNA de núcleo único de gânglios cardíacos extrínsecos simpáticos, um método que tem potencial para uma ampla aplicação em estudos da caracterização de gânglios inervando outros órgãos e tecidos relacionados em saúde e doença.