High-parametric protein maps reveal single-cell organization in developing human heart

Sammanfattning: Kunskap om den tidiga utveckling av däggdjurshjärtat är för det mesta baserad på djurmodeller vilket orsakar att utvecklingen av det mänskliga embryonala hjärtat är till en stor del inferentiell på en molekylär nivå. Tidigare profilering av mänskliga prenatala genuttryckmönster är för det mesta baserat på transkriptomisk data vilket lämnar genuttryck på en proteinnivå till en stor del icke utforskat. Fokus projektet Human Developmental Cell Atlas inom det internationella Human Cell Atlas ansträngningen ämnar till att elaborera på mänsklig utveckling och tillförse referenskartor som kan användas för att utforska kliniska relevanta avvikelser från normal utveckling. I denna masteruppsats, en antikropps panel för utforskandet av proteiner för cell-typ karakterisering och spatiotemporala slutledningar i mänskliga embryonala hjärtvävnader är ämnat att levereras och appliceras för undersökning av genuttryckmönster i det utvecklande hjärtat. Först, en antikropps panel riktade mot 26 olika proteiner som har identifierats att vara närvarande i embryonala hjärtat utvecklades och validerades för prestanda. Antikropps panelen användes för måldetektion med den multiplexa avbildnings plattformen CODEX för analys av 5 pcw och 7 pcw hjärtvävnadssnitt. Klustring av encelliga genuttryck profiler representerade av registrerade intensiteter i tagna bilder ledde till identifieringen av 23 och 16 cell populationer i 5 pcw och 7 pcw hjärta respektive. Profilering av spatiala associationer genom klustring av kombinerade genuttryck profiler av närliggande celler ledde till identifieringen av 26 olika spatiala cell-typ relationer för båda de analyserade åldrarna. Interaktioner mellan identifierade cell-typer var sedan statistiskt karakteriserade baserat på delad kontakt mellan identifierade celler i bilder. Sammanfattningsvist, proteiner i mänskligt embryonalt hjärta är kartlagda och används för att undersöka encellig organisation i det utvecklande hjärtat. Karakteriserade genuttryckmönster bidrar till en mer inkapslande förståelse av mänsklig utveckling och bistår med att lägga en grund för vidare forskning och klinisk relevans.