Cientistas constroem banco de dados multiômicos espaço-temporais para cérebros de primatas humanos e não humanos

Nos últimos anos, assistimos ao surgimento de uma grande quantidade de dados multi-ómicos relacionados com o desenvolvimento do cérebro, com rápidos avanços na investigação do neurodesenvolvimento e nas tecnologias de alto rendimento. No entanto, a falta de um recurso abrangente que integre esses conjuntos de dados limita a capacidade dos pesquisadores de descobrir completamente os processos de desenvolvimento do cérebro e os fatores que influenciam em múltiplas dimensões.

Agora, uma equipe de pesquisa do Instituto de Biofísica (IBP) da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade Normal de Pequim integrou conjuntos de dados relacionados ao desenvolvimento do cérebro de diferentes camadas, incluindo transcriptômica unicelular, transcriptômica espacial e epigenômica, para construir o MAPbrain, um atlas multiômico do cérebro de primatas.

Este é o primeiro banco de dados focado na coleta e integração de dados multiômicos relacionados ao desenvolvimento do cérebro de primatas, revelando a dinâmica espaço-temporal da regulação da expressão gênica durante a maturação cerebral. O estudo foi publicado em Pesquisa de ácidos nucléicos em 18 de outubro de 2024.

O MAPbrain integra três tipos de dados ômicos de humanos e cinco espécies de primatas não humanos, cobrindo seis espécies no total. Ele contém mais de 21 milhões de células e identifica 161 tipos de células em 38 regiões cerebrais e 436 sub-regiões, abrangendo 164 diferentes momentos de desenvolvimento, de acordo com os pesquisadores.

“Os usuários podem acessar interativamente os dados do banco de dados e comparar dados entre espécies, regiões cerebrais e estágios de desenvolvimento”, disse Wang Xiaoqun, um dos autores correspondentes do estudo e pesquisador do IBP.

O MAPbrain também suporta pesquisas vinculadas e comparações de dados transcriptômicos e epigenômicos, disse Wang.

O banco de dados fornece 1.078.709 conjuntos de expressão genética específicos para diferentes estágios de desenvolvimento, ajudando os usuários a compreender melhor a função e o papel de genes específicos na biologia do desenvolvimento.

“Como uma plataforma aberta de compartilhamento de dados continuamente atualizada, o MAPbrain oferece aos usuários acesso fácil aos dados existentes”, disse He Shunmin, outro autor correspondente deste estudo, também do IBP.

Para oferecer suporte adicional aos usuários, o MAPbrain desenvolveu um recurso “CellMapping” que permite aos usuários integrar seus próprios dados ao banco de dados, ajudando a prever informações como tipos de células e fornecendo feedback em tempo real.

Isto permite verdadeiramente a integração e aplicação de dados, apoiando o acesso aberto e a partilha de dados de desenvolvimento cerebral em grande escala e promovendo investigação interdisciplinar de ponta e aplicações translacionais.

“O MAPbrain espera a participação ativa dos pesquisadores, reunindo continuamente mais dados de pesquisa de desenvolvimento cerebral de alta qualidade, avançando efetivamente no campo da biologia do neurodesenvolvimento”, disse o professor Wang.