Pesquisadores criam o 1º atlas detalhado do microbioma intestinal!

O primeiro atlas celular detalhado das células imunes e bactérias intestinais dentro do cólon humano foi criado por pesquisadores do Instituto Wellcome Sanger na Inglaterra, e revelaram diferentes nichos imunes, mostrando alterações no microbioma intestinal bacteriano e nas células imunes em todo o cólon. Como parte da iniciativa Human Cell Atlas para mapear todos os tipos de células humanas, esses resultados permitirão novos estudos sobre doenças que afetam regiões específicas do cólon, como colite ulcerativa e câncer colorretal.

1º atlas detalhado das células e bactérias intestinais do cólon humano

Este estudo revelou a interação entre o microbioma e nossas células imunológicas. Esses resultados formam um recurso importante, que ajudará os cientistas a entender como essas células microbianas são toleradas pelo sistema imunológico na saúde.

O microbioma intestinal é um ecossistema complexo composto por milhões de micróbios, e acredita-se que essas bactérias desempenhem papéis importantes na digestão, na regulação do sistema imunológico e na proteção contra doenças. Eles são essenciais para a saúde humana e os desequilíbrios no microbioma intestinal podem contribuir para doenças autoimunes, como doenças inflamatórias intestinais e asma.

O intestino também possui uma rica comunidade de células imunológicas, que ajudam a reparar os tecidos e a se defender contra infecções. No entanto, existem poucas informações detalhadas sobre como o microbioma interage com as células imunes residentes no intestino, quais células imunes coexistem com bactérias em locais diferentes e por que doenças diferentes afetam áreas distintas do intestino.

Para esclarecer isso, os pesquisadores estudaram três partes diferentes do cólon saudável de doadores de órgãos, analisando simultaneamente as células imunológicas e o microbioma bacteriano de cada área. Sequenciando os genes ativos de 41.000 células imunes individuais, eles foram capazes de identificar genes específicos do tipo de célula que foram ativados em diferentes populações de células imunes em cada local. Eles também identificaram as bactérias presentes na mesma região do cólon, para revelar como o sistema imunológico e as bactérias interagem.

A Dra. Kylie James, primeira autora do estudo do Instituto Wellcome Sanger, disse: “O microbioma intestinal desempenha um papel importante na saúde e na doença e é vital compreender como isso interage com o sistema imunológico. Nossa abordagem única nos permitiu criar o primeiro mapa detalhado das células imunológicas e de suas bactérias vizinhas no cólon humano saudável e revelou que, surpreendentemente, existem nichos imunológicos distintos no cólon, com diferentes estados de ativação celular em diferentes áreas”.

O estudo revelou que não apenas havia diferenças entre as células imunológicas em diferentes partes do cólon, mas que o microbioma também mudou sutilmente, com uma gama mais ampla de bactérias mais abaixo no cólon.

Um avanço no mapeamento do microbioma intestinal

O Dr Trevor Lawley, um dos autores do estudo disse: “Somos constituídos por tantas bactérias quanto células humanas e existe uma relação simbiótica entre humanos e seu microbioma. Sabemos que isso está relacionado a muitos aspectos da saúde, com desequilíbrios nas bactérias intestinais associadas a doenças imunológicas que vão da Doença Inflamatória Intestinal à asma. Revelando a diversidade do microbioma em locais específicos do cólon e as interações com as células imunes, podemos começar a entender a biologia por trás disso. e informe futuras pesquisas sobre bactérias intestinais específicas do local”.

Trabalhos anteriores em ratos haviam mostrado que células imunes nos linfonodos podiam ser direcionadas para destinos específicos – como um sistema imunológico por satélite. Pela primeira vez, este estudo mostrou que as células imunes reguladoras, que reduzem a resposta imune, se deslocam dos gânglios linfáticos para o cólon. Essa pode ser uma das maneiras pelas quais o intestino tolera ou até congratula-se com o microbioma.

Este estudo faz parte da iniciativa para mapear todos os tipos de células no mundo. Ele fornece uma nova compreensão da relação entre as células imunes e o microbioma no tecido saudável do cólon e, ao nos permitir aprimorar as células em áreas específicas, será uma referência crítica para o trabalho contínuo de doenças que afetam regiões específicas do corpo humano, o cólon.

 

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O estudo com detalhes foi Publicado na revista Nature Immunology.

* “Distinct microbial and immune niches of the human colon” – 2020.

Autores do estudo: Kylie R. James, Tomas Gomes, Rasa Elmentaite, Nitin Kumar, Emily L. Gulliver, Hamish W. King, Mark D. Stares, Bethany R. Bareham, John R. Ferdinand, Velislava N. Petrova, Krzysztof Polański, Samuel C. Forster, Lorna B. Jarvis, Ondrej Suchanek, Sarah Howlett, Louisa K. James, Joanne L. Jones, Kerstin B. Meyer, Menna R. Clatworthy, Kourosh Saeb-Parsy, Trevor D. Lawley e Sarah A. Teichmann – 10.1038 / s41590-020-0602-z