циркадные ритмы

В исследовании представлен scRitmo — новый вероятностный фреймворк, предназначенный для определения циркадных фаз на уровне отдельных клеток с использованием данных scRNA-seq. Основная инновация метода заключается в возможности разделения наблюдаемой дисперсии фаз на биологическую десинхронизацию и технический шум с помощью калиброванного симуляцией разложения дисперсии. Авторы подтвердили эффективность scRitmo на данных глубокого секвенирования несинхронизированных фибробластов, где предсказанные транскриптомные фазы точно соответствовали колебаниям белков-репортеров. Применение метода к наборам данных scRNA-seq мыши (печень, аорта, кожа) показало превосходство над существующими алгоритмами и позволило выявить специфичные для типов клеток уровни фазовой когерентности. В экспериментах с Drosophila метод успешно зафиксировал сдвиги фаз в нейронах и ожидаемое увеличение дисперсии фаз в условиях постоянной темноты. scRitmo предоставляет фундаментальный инструмент для количественной оценки биологической десинхронизации в различных тканях и организмах, отделяя биологическую вариативность от ошибок измерения.

В статье представлен circStudio — новый специализированный Python-пакет, предназначенный для комплексной работы с данными актиграфии, которые собираются с носимых устройств. Разработчики объединили разрозненные инструменты для мониторинга двигательной активности, воздействия света и температуры в единую программную среду. Пакет построен на базе кодовой базы pyActigraphy и интегрирует математические модели циркадных ритмов из пакета Arcascope. circStudio предлагает гибкие инструменты предобработки, поддержку различных форматов файлов через адаптеры и набор функций для вычисления стандартных метрик актиграфии. Основная ценность инструмента заключается в возможности бесшовного перехода от сырых данных носимых устройств к физиологически интерпретируемым результатам моделирования циркадных ритмов. Это решение значительно снижает вычислительные затраты и повышает воспроизводимость исследований в области цифрового здравоохранения, сомнологии и циркадной биологии.