Mapeando o apêndice humano usando sequenciamento de célula única (APPATA)

Até recentemente o apêndice humano era visto como um órgão rudimentar sem nenhuma função específica no corpo humano. Nosso conhecimento atual da composição celular do apêndice é baseado apenas em exames histológicos combinados com colorações imuno-histoquímicas. Esses exames mostraram que a composição estrutural do apêndice é semelhante ao intestino grosso, com mucosa, submucosa, muscular externa e serosa. Excepcionalmente, o apêndice tem folículos linfóides quase circunferenciais na submucosa e na lâmina própria e, portanto, torna-se um órgão linfóide secundário. Além disso, o apêndice contém as criptas de Lieberkühn, que, ao contrário do intestino grosso, contém células de Paneth e células neuroendócrinas argentafinas (enterocromafins)1 2

Recentemente, foi descoberto o papel do apêndice na regulação das funções imunológicas. Acredita-se que a grande diversidade bacteriana no apêndice estimula o sistema imunológico humano e auxilia na maturação e diversificação dos glóbulos brancos, especialmente células B nos folículos linfóides no apêndice.3 O apêndice contém uma quantidade maior de células CD5+ (B1), CD19+, IgG secretoras de imunoglobulinas e IgA secretoras em comparação com o intestino grosso. No epitélio luminal associado ao folículo, observa-se uma alta concentração de células M intraepiteliais, bem como células T e B relacionadas ao antígeno leucocitário humano D (HLA-DR).4

O apêndice humano tem uma composição celular única, que desempenha um papel na homeostase bacteriana no intestino grosso5 e na regulação enteroendócrina6. Além disso, a remoção do apêndice pode alterar drasticamente a incidência de certas doenças metabólicas e imunológicas, como diabetes tipo II7 e colite ulcerativa8. Apesar disso, poucos estudos investigaram a composição celular do apêndice humano, e nenhum deles usou RNA de célula única (sc) ou sequenciamento de DNA para auxiliar na compreensão desse órgão.

Usando scRNAseq e scATACseq (Single-cell Assay of Transposase Accessible Chromatin Sequencing), seremos capazes de mapear regiões abertas no DNA e RNA da célula, fornecendo assim um "mapa" único das células no apêndice, bem como seus expressão gênica9-11. ScATACseq visualiza regiões abertas na cromatina, gerando "picos" que podem então ser usados ​​para mapear motivos de DNA, como sítios de ligação de fator de transcrição. Com o surgimento do scATACseq, a acessibilidade da cromatina é, em combinação com os dados de expressão gênica, um recurso extremamente útil para estudar as interações de DNA reguladoras específicas do tipo de célula. Para estudar melhor os aspectos imunológicos do apêndice, vamos extrair células imunes das placas de Peyer. Por fim, sangue total será extraído para melhor analisar os fatores de risco metabólico em relação à regulação celular metabólica do apêndice.