Nature представив тривимірний ліпідний атлас мозку миші
Nature опублікував дослідження з тривимірним атласом 172 ліпідів у мозку миші та 539 ліпідними кластерами.
Дослідники створили тривимірний атлас розподілу ліпідів у мозку миші, проаналізувавши 172 ліпіди у 109 зрізах мозку 11 тварин. Як повідомляє Nature, робота дала змогу виокремити 539 просторових кластерів із різними ліпідними профілями, які автори назвали ліпізонами.
Для дослідження застосували мас-спектрометричну візуалізацію MALDI–MSI. Вимірювання охопили весь об’єм мозку: лазерний промінь мав пляму 5 мікрометрів, а відстань між точками вимірювання становила 25 мікрометрів. Загалом дослідники зареєстрували 26 874 піки у 7,2 млн пікселів, з яких після перевірки якості відібрали 1 400.
Ліпідні зони та анатомія мозку
Ліпізони утворили ієрархію з восьми класів, 31 підкласу та 222 надтипів. Перший великий поділ відокремив ділянки, багаті на сіру речовину, від зон із високою часткою білої речовини. Ліпідні кластери часто відповідали анатомічним структурам, зокрема ділянці substantia nigra reticulata, а також відображали особливості складу клітин і мозкових зв’язків.
Автори зазначають, що окремі ліпіди рідко виступали маркерами великих зон мозку. Натомість комбінації ліпідів точніше відтворювали анатомічну організацію. Модель машинного навчання, навчена на ліпідних профілях одного мозку, змогла передбачати просторове розташування структур в іншому мозку без використання координат як вхідних даних.
Зв’язок ліпідів і генетичної активності
Дослідники також зіставили атлас із даними про активність генів і типи клітин. Рівні транскриптів ферментів не демонстрували простого позитивного зв’язку з рівнями ліпідів, які ці ферменти виробляють. Моделі на основі повного транскриптомного набору даних змогли з різною точністю передбачати просторовий розподіл ліпідів: для 86,7% ліпідів із широким розподілом прогноз був можливим, а для 35 із 172 точність була високою.
Автори дійшли висновку, що ліпідний склад мозку не можна повністю звести до транскриптомних даних. Атлас також містить дані про відмінності між окремими тваринами, статями та зміни ліпідного профілю під час вагітності у мишей.
