Revelan células inmunes adaptativas en la colitis ulcerativa mediante análisis en células individuales

La enfermedad inflamatoria intestinal abarca un espectro de trastornos intestinales complejos caracterizados por respuestas inmunes innatas y adaptativas no reguladas contra la microbiota intestinal en huéspedes genéticamente susceptibles.

La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) se clasifica típicamente como enfermedad de Crohn o colitis ulcerosa (CU) sobre la base de criterios anatómicos, clínicos e histopatológicos. Los linfocitos B y T del intestino humano no regulados contribuyen a la inmunopatogénesis de la CU, un tipo de EII que se caracteriza por daño de la mucosa del colon.

Un gran equipo de científicos médicos, dirigido por los de la Universidad de California en San Diego (La Jolla, CA, EUA), obtuvo biopsias intestinales y sangre periférica de pacientes a quienes les habían realizado una colonoscopia en sus instalaciones. Las células se recuperaron, lavaron, filtraron y usaron para citometría de masas por tiempo de vuelo (CyTOF, Fluidigm, Sur de San Francisco, CA, EUA) o se marcaron con anti-CD45 humana para su clasificación. Las células inmunes CD45+ se clasificaron en un FACSAria II (BD Biosciences, San José, CA, EUA). Las biopsias intestinales se disociaron mecánicamente, luego se colocaron en una mezcla de digestión, se filtraron y se colorearon con anti-CD45 humana. Las células inmunes CD45+ se clasificaron en un FACSAria II. Se cargaron aproximadamente 20.000 células CD45+ que fueron clasificadas y repartidas en Gel Bead In-Emulssions. Se secuenciaron bibliotecas de ARN unicelular (ARNc) en un HiSeq 4000 (Illumina, San José, CA, EUA).

Los investigadores encontraron un conjunto de cambios de células inmunes y relaciones clonales relacionadas con la colitis ulcerativa, desde grupos de clonotipos de receptores de células B clonales y un aumento en las células plasmáticas que expresan inmunoglobulina G1, hasta un aumento en las células T reguladoras que expresan el factor de transcripción ZEB2 en el tejido del colon. El recurso de secuenciación de una sola célula resultante reveló heterogeneidad entre las células T de memoria residentes en tejido (TRM) en la CU, incluida la expansión de un subconjunto de TRM CD8+ inflamatorias que expresan el factor de transcripción Eomesodermina.

El equipo también señaló características transcripcionales informativas en las células T CD8+ de memoria residente en tejido que típicamente tienen la tarea de golpear infecciones bacterianas, definiendo un puñado de grupos transcripcionalmente distintos de células en el tejido del colon que difieren del tejido sano al tejido afectado por la colitis ulcerosa, incluido un grupo con versiones más inflamadas de las células T residentes en tejido CD8+.

Los autores concluyeron que su estudio identificó alteraciones en los tipos de células inmunes y las relaciones clonales que ocurren en el contexto de la enfermedad, incluidas las células plasmáticas, las células Treg, las células T γδ y las células TRM CD8+, y permitirá a otros investigadores identificar otros cambios asociados a la CU en un tipo de célula y en una manera específica de tejido para un estudio adicional. El estudio fue publicado el 21 de agosto de 2020 en la revista Science Immunology.

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Universidad de California en San Diego
BD Biosciences
Illumina