Atlas de vías respiratorias a nivel unicelular en enfermedad pulmonar obstructiva crónica, fibrosis pulmonar idiopática y controles (DISCOVAIR)

La creciente incidencia de enfermedades respiratorias crónicas es un problema de salud pública que afecta a cientos de miles de personas en todo el mundo en todas las edades. Directamente expuesto a los contaminantes atmosféricos transportados por el aire (contaminación, alérgenos), el tracto respiratorio representa un ecosistema complejo que involucra diferentes células (multiciliadas, basales, mucosecretoras, neuroendocrinas, etc.) que desarrollan interacciones complejas con el tejido conectivo circundante pero también con su rico entorno inmunológico. y la microbiota local. Aunque se postula un continuo fisiopatológico entre las vías respiratorias nasales y bronquiales en ciertas enfermedades, como las enfermedades alérgicas, los investigadores han demostrado grandes gradientes de expresión génica entre las muestras tomadas de las vías respiratorias nasales y bronquiales en diferentes estudios. Precisar la variabilidad celular a lo largo del árbol respiratorio en una situación fisiológica normal es uno de los grandes objetivos definidos en el establecimiento de un atlas de todas las células de las vías respiratorias, tal y como se define en los objetivos del consorcio internacional Human Cell Atlas.

La secuenciación de los RNA presentes específicamente en cada célula individual ("single-cell RNAseq"), y su comparación con células vecinas permite documentar las contribuciones celulares precisas, así como las vías de señalización implicadas. El desarrollo de procedimientos de muestreo de tejidos, estabilización, transporte y análisis de células individuales se puede realizar en cultivos primarios de epitelio respiratorio y también se puede extender a muestras respiratorias de voluntarios sanos.

Este proyecto analizará los perfiles de expresión génica a nivel de célula única (RNAseq de célula única) en voluntarios con enfermedad pulmonar obstructiva crónica, fibrosis pulmonar intersticial y en comparación con sujetos sanos de la misma edad. Las modalidades técnicas de las muestras serán el cepillado y las biopsias de vía aérea por etapas para el análisis directo de las muestras. Este enfoque se complementará con un cultivo de interfaz aire-líquido para permitir el análisis secundario en RNAseq de células individuales y el mapeo tridimensional de la distribución de estas células con análisis in situ de células individuales.

Gracias al muestreo a varios niveles del árbol respiratorio (nariz, bronquiolos, bronquiolos), se documentarán exhaustivamente las variaciones de expresión celular y génica a lo largo del eje traqueobronquial en sujetos de distintas edades, sanos o con patologías como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y la enfermedad intersticial. fibrosis pulmonar. Estos datos servirán como referencias mundiales para comparaciones en diferentes contextos fisiológicos y patológicos.