El estudio lo ha coordinado Azucena Salas, jefa del grupo Enfermedad inflamatoria intestinal del IDIBAPS y jefa de grupo del CIBEREHD. La primera firmante del estudio es Alba Garrido-Trigo, investigadora del mismo grupo. También han participado investigadores del Instituto de Investigación Josep Carreras y del CNAG - Centro Nacional de Análisis Genómico.
La Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) es una enfermedad crónica de causa desconocida del tracto gastrointestinal de origen inmunitario que se clasifica como Enfermedad de Crohn o Colitis Ulcerosa, según sus características histológicas, de imagen y clínicas. Estas enfermedades tienen una elevada heterogeneidad en lo que se refiere a su manifestación, severidad, respuesta al tratamiento y su progresión.
“Aunque la base molecular de esta variabilidad no está caracterizada, las tecnologías de secuenciación unicelulares permiten explorar los estados transcripcionales de los tejidos cuya elevada resolución podría permitirnos entender mejor estas enfermedades complejas”, apunta Azucena Salas.
En el estudio publicado en Nature Communications, los investigadores han aplicado la secuenciación de ARN unicelular (single-cell RNA sequencing) en muestras de intestino inflamado humano de personas con Enfermedad de Crohn o Colitis Ulcerosa y también en tejidos de personas sanas. El objetivo fue, gracias a la elevada resolución de la técnica, descifrar qué poblaciones celulares podrían desempeñar un papel importante en la inflamación que se presenta en estas enfermedades, y sobre todo entender a nivel celular la gran heterogeneidad entre los pacientes.
También se aplicó una tecnología líder desarrollada por la empresa Nanostring que mide más de 1.000 genes por célula a un corte de tejido, para localizar cada una de las nuevas poblaciones celulares.
Los resultados demuestran que la EII tiene una gran complejidad celular y que los compartimentos celulares que presentan más diferencias entre pacientes y que, por tanto, podrían estar implicados en las diversas manifestaciones de la EII, eran los compartimientos mieloide y estromal del intestino. El compartimiento mieloide incluye los macrófagos y los neutrófilos, dos tipos de células hematopoyéticas con un importante papel en el sistema inmunitario ayudando a combatir las infecciones.
“Dentro del compartimiento mieloide hemos podido diferenciar una gran variedad de tipos de macrófagos, incluyendo varios macrófagos residentes e inflamatorios, gracias a la utilización de estas técnicas de célula única”, explica Azucena Salas. “Nuestro estudio también muestra la potencial interacción entre un grupo de macrófagos y fibroblastos inflamatorios, en personas con EII”, añade.
Los resultados del estudio remarcan el importante papel que tanto los macrófagos como los fibroblastos intestinales pueden tener en el mantenimiento de la Malatía de Crohn o la Colitis Ulcerosa. Además, ponen de manifiesto la gran plasticidad de los macrófagos y sugieren que desempeñan un papel importante en las diferentes manifestaciones de la enfermedad inflamatoria intestinal.
Imagen: CosMx SMI de Nanostring
Referencia del estudio: Garrido-Trigo, A., Corraliza, A.M., Veny, M. et al. Macrophage and neutrophil heterogeneity at single-cell spatial resolution in human inflammatory bowel disease. Nat Commun 14, 4506 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-40156-6
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