Um Atlas das Vias Aéreas em Nível de Célula Única na Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica, Fibrose Pulmonar Idiopática e Controles (DISCOVAIR)

A crescente incidência de doenças respiratórias crônicas é um problema de saúde pública que afeta centenas de milhares de pessoas em todo o mundo em todas as idades. Diretamente exposto a contaminantes atmosféricos (poluição, alérgenos), o trato respiratório representa um ecossistema complexo envolvendo diferentes células (multiciliadas, basais, mucosecretoras, neuroendócrinas, etc.) que desenvolvem interações complexas com o tecido conjuntivo circundante, mas também com seu rico ambiente imunológico e a microbiota local. Embora um continuum fisiopatológico seja postulado entre as vias aéreas nasais e brônquicas em certas doenças, como doenças alérgicas, os investigadores demonstraram grandes gradientes de expressão gênica entre amostras retiradas das vias aéreas nasais e brônquicas em diferentes estudos. Especificar a variabilidade celular ao longo da árvore respiratória em situação fisiológica normal é um dos principais objetivos definidos no estabelecimento de um atlas de todas as células das vias aéreas, conforme definido nos objetivos do consórcio internacional Human Cell Atlas.

A sequenciação dos ARNs presentes especificamente em cada célula individual ("single-cell RNAseq"), e a sua comparação com células vizinhas permite documentar as contribuições celulares precisas, bem como as vias de sinalização envolvidas. O desenvolvimento de procedimentos de amostragem de tecido, estabilização, transporte e análise de célula única pode ser realizado em culturas de epitélio respiratório primário e também pode ser estendido a amostras respiratórias de voluntários saudáveis.

Este projeto analisará perfis de expressão gênica em nível de célula única (single cell RNAseq) em voluntários com doença pulmonar obstrutiva crônica, fibrose pulmonar intersticial e comparados a indivíduos saudáveis ​​da mesma idade. As modalidades técnicas das amostras serão escovação e biópsias de vias aéreas estagiadas para análise direta das amostras. Esta abordagem será complementada por uma cultura de interface ar-líquido para permitir a análise secundária em single cell RNAseq e o mapeamento tridimensional da distribuição dessas células com análise in situ de célula única.

Graças à amostragem em vários níveis da árvore respiratória (nariz, bronquíolos, bronquíolos), as variações de expressão celular e gênica ao longo do eixo traqueobrônquico serão exaustivamente documentadas em indivíduos de diferentes idades, saudáveis ​​ou portadores de patologias como doença pulmonar obstrutiva crônica e intersticial fibrose pulmonar. Esses dados servirão como referências mundiais para comparações em diferentes contextos fisiológicos e patológicos.