Análise de Transcriptogramas na Transição Epitelio-Mesenquimal (EMT)
Transição Epitélio-Mesenquimal (EMT); single-cell RNA-seq; Transcriptogramer; Filtro Biológico; Switch Metabólico; Quimioresistência; Redes PPI.
O sequenciamento de RNA de célula única (single-cell RNA-seq) representou uma revolução para a análise de expressão gênica. No entanto, a alta taxa de dropout e o ruído estocástico frequentemente reduzem a informação coletada nestes experimentos. A Transição Epitélio-Mesenquimal (EMT), fundamental na progressão tumoral e no desenvolvimento dos organismos, é particularmente difícil de caracterizar completamente devido à existência de estados intermediários. Neste trabalho, demonstramos que a projeção de dados ranscriptô- micos sobre redes de interação proteína-proteína (PPI) atua como um "filtro biológico passa-baixa", atenuando o ruído técnico e aumentando o poder estatístico dos testes. Propusemos e validamos um pipeline inovador que integra o método doTranscriptograma com a Análise de Componentes Principais (PCA). Ao aplicar uma média móvel sobre genes ordenados funcionalmente, aumentamos drasticamente a razão sinal-ruído, permitindo a inferência da trajetória celular. O método foi aplicado a um dataset público de células MCF10A induzidas por TGF-β1, com correção rigorosa de efeitos de lote baseada em controles biológicos. Os resultados revelaram que a EMT não é apenas uma mudança morfológica, mas uma reprogramação sistêmica coordenada. A abordagem permitiu identificar módulos críticos que permaneceriam ocultos em análises convencionais: (i) um "Switch Metabólico" massivo (Cluster 2), indicando a transição para Fosforilação Oxidativa para sustentar a invasão; (ii) um bloqueio estratégico do ciclo celular (Cluster 4); e (iii) um "Escudo de Detoxificação" e quimioresistência (Cluster 5), caracterizado pela ativação endógena de metalotioneínas. Concluímos que a combinação entre a topologia de redes PPI e a redução de dimensionalidade oferece uma resolução superior para dissecar a plasticidade celular. O método não apenas valida marcadores clássicos, mas expõe a arquitetura funcional oculta da transição, mostrando que não se trata de uma única transição, mas que as células podem descrever diferentes trajetórias, parando em diferentes estágios de diferenciação.