Análisis de características moleculares relacionadas con la conectividad de regiones de la Default Mode Network

Abstract

El presente trabajo se centra en la integración de la microescala y la macroescala de la conectómica cerebral, utilizando datos de secuenciación de single-nucleus RNA-seq (snRNA-seq). El estudio se enfoca en la Red Neuronal por Defecto (DMN), una red cerebral fundamental cuyas alteraciones se asocian con diversas enfermedades neurológicas y neuropsiquiátricas. El objetivo principal fue descifrar los mecanismos moleculares subyacentes a las Redes de Estado de Reposo (RSNs), especialmente en la DMN. Se realizaron dos tipos de análisis: análisis expresión génica correlacionada (CGE) y análisis de coexpresión génica (GCE). El análisis CGE, basado en teoría de grafos, reveló similitudes en la expresión génica entre regiones pertenecientes a las RSNs. Se identificaron comunidades de nodos, destacando agrupaciones de la red visual y otra que incluye redes frontoparietal, de atención ventral y la DMN. Para el análisis GCE, se empleó la herramienta hdWGCNA para construir redes de genes coexpresados. El enriquecimiento ontológico por tipo celular mostró funciones relacionadas con canales iónicos, neurotransmisión, inhibición, excitación y soporte celular. Los resultados permitieron establecer asociaciones entre regiones cerebrales, patrones de expresión génica y diversas enfermedades cerebrales. Esta investigación proporciona nuevas perspectivas sobre la relación entre la expresión génica y la organización funcional del cerebro, contribuyendo a una comprensión más profunda de las bases moleculares de las redes cerebrales y sus implicaciones en la salud y la enfermedad.