La transcriptomique spatiale (ST) apparaît comme une technique essentielle pour cataloguer l’expression des gènes dans des coupes de tissus tout en conservant des données de localisation cruciales.
Les méthodologies traditionnelles, englobant le séquençage d’ARN en masse ou unicellulaire, sont incapables de capturer simultanément les profils d’expression génique et la localisation spatiale des cellules.
ST se distingue en révélant les spectres cachés de l’hétérogénéité cellulaire, des modèles organisationnels et des communications moléculaires fondamentales pour la structure et la dynamique des tissus. De plus, ST a la capacité de fusionner avec d’autres stratégies « omiques », offrant ainsi une perspective synthétisée et expansive des entités biologiques à différents niveaux de détail.
Avec la création de ST, de nouvelles méthodes ont été introduites qui améliorent le débit et la résolution, promettant des progrès substantiels dans l’élucidation des subtilités biologiques.
Dans une recherche, publiée dans Biomédecine moléculaire, les chercheurs classent et contrastent systématiquement diverses techniques ST en fonction de leurs principes fondamentaux et de leurs complexités procédurales, offrant ainsi une évaluation approfondie de l’éventail des approches ST. Cette évaluation met en évidence le compromis fondamental qui doit être trouvé entre l’obtention de données haute résolution et la garantie d’un flux de travail à haut débit.
Les innovations récentes, telles que Stereo-seq, démontrent des progrès significatifs vers la résolution de cette dichotomie ; cependant, la quête pour atteindre l’étalon-or – une localisation méticuleuse de chaque transcription au niveau cellulaire avec une précision rigoureuse – persiste.
Cette revue élucide l’utilité de la transcriptomique spatiale (ST) dans un large éventail de domaines de recherche biomédicale, englobant la biologie du développement, les neurosciences, l’immunologie et l’oncologie. ST a joué un rôle déterminant dans la définition de la dynamique cellulaire complexe au sein des architectures tissulaires, de leurs interactions mutuelles et de leurs fonctions essentielles dans des processus biologiques sophistiqués, fournissant ainsi des informations transformatrices sur un éventail de conditions pathologiques allant des cancers aux maladies neurodégénératives.
Ils examinent la capacité de ST à démystifier les complexités multicouches du microenvironnement tumoral, en affrontant des défis persistants tels que l’hétérogénéité intratumorale qui ont traditionnellement contrecarré des interventions oncologiques efficaces.
L’examen discute des limites et des défis actuels dans le domaine. Tel que la diversité des méthodologies qui conduit à une multitude de formats de fichiers et de structures de données rendant le partage de données et de protocoles plus difficile. En outre, il existe un obstacle important à l’harmonisation des données à résolution spatiale entre les couches intra-omique et cross-omique.
Enfin, cette revue envisage des trajectoires prospectives pour l’avancement de la transcriptomique spatiale, accentuant la nécessité d’améliorer la résolution spatiale, d’étendre la couverture génétique et de simplifier la complexité opérationnelle des méthodologies actuelles. Il existe un besoin urgent de développement de nouveaux outils informatiques conçus pour améliorer le traitement et l’intégration.
Les auteurs résument les progrès récents de ST dans des contextes historiques, techniques et applicatifs. La revue constitue une référence précieuse, guidant les chercheurs dans la sélection des méthodologies de transcriptomique spatiale les plus adaptées à leurs enquêtes biologiques et conditions expérimentales uniques.
Plus d’information:
Ran Zhou et al, Transcriptomique spatiale dans le développement et la maladie, Biomédecine moléculaire (2023). DOI : 10.1186/s43556-023-00144-0
Fourni par l’Association internationale d’échange et de promotion médicale du Sichuan