Revealing cell vulnerability in Alzheimer's disease by single-cell transcriptomics
Saura Antolín, Carlos (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Neurociències)
Deprada, Angel (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Neurociències)
Capilla López, María Dolores (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Neurociències)
Parra-Damas, Arnaldo (Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas)

Data:	2022
Resum:	Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder that by affecting specific brain cell types and regions cause severe pathological and functional changes in memory neural circuits. A comprehensive knowledge of the pathogenic mechanisms underlying AD requires a deeper understanding of the cell-specific pathological responses through integrative molecular analyses. Recent application of high-throughput single-cell transcriptomics to postmortem tissue has proved powerful to unravel cell susceptibility and biological networks responding to amyloid and tau pathologies. Here, we review single-cell transcriptomic studies successfully applied to decipher cell-specific gene expression programs and pathways in the brain of AD patients. Transcriptional information reveals both specific and common gene signatures affecting the major cerebral cell types, including astrocytes, endothelial cells, microglia, neurons, and oligodendrocytes. Cell type-specific transcriptomes associated with AD pathology and clinical symptoms are related to common biological networks affecting, among others pathways, synaptic function, inflammation, proteostasis, cell death, oxidative stress, and myelination. The general picture that emerges from systems-level single-cell transcriptomics is a spatiotemporal pattern of cell diversity and biological pathways, and novel cell subpopulations affected in AD brain. We argue that broader implementation of cell transcriptomics in larger AD human cohorts using standardized protocols is fundamental for reliable assessment of temporal and regional cell-type gene profiling. The possibility of applying this methodology for personalized medicine in clinics is still challenging but opens new roads for future diagnosis and treatment in dementia.
Ajuts:	Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017SGR749 Agencia Estatal de Investigación BES-2017-082072 Agencia Estatal de Investigación FPU 18/02486 Agencia Estatal de Investigación IJC2019-042468-I Ministerio de Sanidad y Consumo CB06/05/0042 Agencia Estatal de Investigación PDC2021-121350-I00 Agencia Estatal de Investigación PID2019-106615RB-I00
Nota:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Matèria:	Alzheimer's disease ; Brain ; Dementia ; Inflammation ; Microglia ; Neurodegeneration ; Pathology ; RNA-Seq ; Single-cell transcriptomics ; Systems biology
Publicat a:	Seminars in Cell and Developmental Biology, 2022 , ISSN 1096-3634

DOI: 10.1016/j.semcdb.2022.05.007
PMID: 35623983

11 p, 2.8 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències de la salut i biociències > Institut de Neurociències (INc)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats