Multipl sklerozda perivasküler hücrelerin hastalıkla ilgili hücresel fenotipleri ve moleküler değişikliklerini belirlemek için herkesçe erişilebilir tek hücreli transkriptomik verisetlerinin incelenmesi

AMAÇ: Bu tez araştırmasında, Multipl Skleroz sırasında perivasküler hücrelerde, özellikle perisitler ve fibroblastlarda meydana gelen moleküler değişiklikleri araştırmayı amaçladık. Bu amaçla, herkesçe erişilebilir tek hücreli RNA dizileme veri setlerini analiz etmek için biyoinformatik araçlardan yararlanıldı. YÖNTEMLER: İlk olarak, insanlarda duvar hücrelerinin moleküler özelliklerine ilişkin bir görüşe sahip olmak için Yang ve arkadaşları tarafından hazırlanan " A human brain vascular atlas reveals diverse mediators of Alzheimer's risk "da sunulan analizi replike ettik. Daha sonra Absinta ve ark. tarafından hazırlanan "A lymphocyte–microglia–astrocyte axis in chronic active multiple sclerosis" makalesindeki verileri analiz ettik. Burada daha önce incelenmeyen vasküler hücre kümesine odaklandık. Bu kümeyi diğer hücrelerden izole ettik ve daha sonra kronik MS lezyonlarında duvar hücrelerinin ve fibroblastların özelliklerini incelemek için alt kümelere ayırdık. Her iki çalışmada da veri setleri fasq dosyaları olarak sağlandı. Analizin aşamaları, kalite kontrol, normalleştirme, özellik seçimi, boyut azaltma, entegrasyon, 2 boyutlu gömme, kümeleme, diferansiyel gen ifadesi ve gen seti zenginleştirme analizi dahil 9 adımdan oluşur. BULGULAR: İlk olarak UMAP ve t-SNE grafikleri oluşturuldu. Daha sonra diferansiyel gen ekspresyon analizinde bu hücreler tarafından yüksek oranda eksprese edilen marker genlere göre her bir kümenin kimliği belirlendi. Marker genler, UMAP grafiklerinde gösterildi. Duvar hücrelerinde, fibroblastlarda ve endotel hücrelerinde diferansiyel olarak eksprese edilen genler, volkan grafikleri ile gösterilmiştir. Belirli hücre tiplerinde zenginleştirilmiş hücresel yolları belirlemek için KEGG analizi yapıldı. SONUÇLAR: Absinta ve arkadaşlarının makalesindeki veri setinde, vasküler kümenin alt kümelenmesi (Küme 11 ve 13), bu kümenin aslında endotelyal hücreler, perisitler, vasküler düz kas hücreleri, fibroblastlar ve oligodendrositlerin küçük bir kirletici popülasyonun bir kombinasyonu olduğunu ortaya çıkardı. Fibroblast kümesinde, Loxl4, Col12a1, Col15a1, Col6a3, Col11a1, Col13a1, FBN1, Col1a2 ve Col1a1 dahil olmak üzere fibrozla ilgili genlerin zenginleştirilmesi dikkat çekiciydi ve bu genler Alzheimer hastalığı makalesinin veri setinde tanımlanmadı. Duvar hücresi kümesinin DGE analizi, çoğunlukla işaretleyici genlerin ve çeşitli sinyal yollarının zenginleştirilmiş ifadesini ortaya çıkardı. ANAHTAR KELİMELER: Biyoinformatik, tek hücreli RNA dizileme, Multipl Skleroz, perisitler, fibroblastlar