Et atlas over luftveier på enkeltcellenivå ved kronisk obstruktiv lungesykdom, idiopatisk lungefibrose og kontroller (DISCOVAIR)

Den økende forekomsten av kroniske luftveissykdommer er et folkehelseproblem som rammer hundretusenvis av mennesker over hele verden i alle aldre. Luftveiene er direkte eksponert for atmosfæriske luftbårne forurensninger (forurensning, allergener), og representerer et komplekst økosystem som involverer forskjellige celler (multiliserte, basale, mukosekretoriske, nevroendokrine, etc.) som utvikler komplekse interaksjoner med det omkringliggende bindevevet, men også med deres rike immunmiljø. og den lokale mikrobiotaen. Selv om det er postulert et patofysiologisk kontinuum mellom nese- og bronkialluftveiene ved visse sykdommer, for eksempel allergiske sykdommer, har etterforskere vist store genuttrykksgradienter mellom prøver tatt fra nese- og bronkialluftveiene i forskjellige studier. Å spesifisere den cellulære variabiliteten gjennom respirasjonstreet i en normal fysiologisk situasjon er et av hovedmålene definert i etableringen av et atlas over alle luftveisceller, som definert i målene til det internasjonale konsortiet Human Cell Atlas.

Sekvenseringen av RNA-ene som er spesifikt tilstede i hver enkelt celle ("encellet RNAseq"), og dens sammenligning med naboceller gjør det mulig å dokumentere de nøyaktige cellulære bidragene, så vel som de involverte signalveiene. Utviklingen av vevsprøvetaking, stabilisering, transport og enkeltcelleanalyseprosedyrer kan utføres på primære respiratoriske epitelkulturer og kan også utvides til respirasjonsprøver fra friske frivillige.

Dette prosjektet vil analysere genekspresjonsprofiler på enkeltcellenivå (enkeltcellet RNAseq) hos frivillige med kronisk obstruktiv lungesykdom, interstitiell lungefibrose og sammenlignet med friske forsøkspersoner på samme alder. De tekniske modalitetene til prøvene vil være børsting og iscenesatte luftveisbiopsier for direkte analyse av prøvene. Denne tilnærmingen vil bli supplert med en luft-væske grensesnittkultur for å tillate sekundær analyse i enkeltcelle RNAseq og tredimensjonal kartlegging av fordelingen av disse cellene med enkeltcelle in situ analyse.

Takket være prøvetaking på flere nivåer av luftveistreet (nese, bronkioler, bronkioler), vil cellulære og genuttrykksvariasjoner langs trakeobronkialaksen bli uttømmende dokumentert hos personer i forskjellige aldre, friske eller lider av patologier som kronisk obstruktiv lungesykdom og interstitiell lungefibrose. Disse dataene vil tjene som verdensomspennende referanser for sammenligninger i forskjellige fysiologiske og patologiske sammenhenger.