Progetto A3sc - Un atlante delle vie aeree a livello di singola cellula (AAAsc)

La crescente incidenza delle malattie respiratorie croniche è un problema di salute pubblica che colpisce centinaia di migliaia di persone in tutto il mondo, compresi i bambini. Direttamente esposte agli aerocontaminanti atmosferici (inquinamento, allergeni), le vie respiratorie rappresentano un ecosistema complesso che coinvolge diverse cellule che sviluppano complesse interazioni con il tessuto connettivo circostante ma anche con il loro ricco ambiente immunitario e con il microbiota. Sebbene un continuum fisiopatologico sia postulato tra le vie aeree nasali e bronchiali in alcune malattie, come le malattie allergiche, abbiamo identificato ampi gradienti nell'espressione genica tra campioni nasali e bronchiali. Questo è il motivo per cui la variabilità cellulare in tutto l'albero respiratorio deve essere studiata in dettaglio.

Il sequenziamento degli RNA specificamente presenti in una particolare cellula, e il suo confronto con le cellule vicine, ci permette di documentare contributi cellulari precisi e relazioni intercellulari. Il nostro progetto stabilirà protocolli per stabilizzare i tamponi delle vie aeree mediante brushing e/o biopsia, in condizioni che consentiranno quindi l'analisi dei profili di espressione genica a livello di singola cellula (single cell RNA sequencing).

Lo sviluppo del protocollo di stabilizzazione e analisi "single cell" sarà effettuato dapprima su colture di epitelio respiratorio primario e successivamente esteso a campioni respiratori prelevati da volontari sani. Attraverso il campionamento a diversi livelli dell'albero respiratorio, saranno completamente documentate le variazioni di espressione lungo l'asse tracheobronchiale. Infine, l'interazione tra compartimento epiteliale e compartimento immunologico sarà studiata analizzando l'espressione genica su una singola cellula in diversi contesti fisiopatologici.