Diversidad de células epiteliales del colon en salud y enfermedad inflamatoria intestinal

Área de la Ciencia:

• Gastroenterología
• Biología celular
• Inmunología

Sus antecedentes:

• El epitelio del colon es crucial para las interacciones entre el huésped y los microorganismos, la inmunidad de la mucosa, el reciclaje de nutrientes y la función de barrera.
• La ruptura de la barrera epitelial es un sello distintivo de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), pero las contribuciones específicas de los subtipos celulares siguen sin estar claras.

Objetivo del estudio:

• Para perfilar las células epiteliales del colon de pacientes con EII y controles para comprender las funciones de los subtipos celulares en la integridad de la barrera.
• Identificar nuevos subtipos celulares y mecanismos moleculares subyacentes a la disfunción de la barrera epitelial en la EII.

Principales métodos:

• Secuenciación de ARN unicelular de células epiteliales del colon de pacientes con EII y controles sanos.
• Identificación y caracterización de distintos subtipos de células epiteliales y estados de transcripción.
• Validación in vivo de las moléculas y procesos celulares identificados.

Principales resultados:

• Descubrimiento de subtipos de células epiteliales del colon previamente desconocidos, incluidos los gradientes de células progenitoras, colonocitos y copas dentro de las criptas.
• Identificación de una nueva célula absorbente sensible al pH (que expresa OTOP2 y uroguanilina) desregulada en la inflamación y el cáncer.
• Se observa la remodelación posicional de las células de copa en la EII, coincidiendo con la regulación a la baja de WFDC2, una antiproteasa que inhibe el crecimiento bacteriano y preserva la integridad de la barrera epitelial.

Conclusiones:

• El perfil de una sola célula revela la heterogeneidad compleja de las células epiteliales del colon e identifica nuevos tipos de células.
• WFDC2 juega un papel crítico en el mantenimiento de la función de la barrera epitelial al inhibir la invasión bacteriana y reducir la inflamación de la mucosa.
• La desregulación de subtipos específicos de células epiteliales y moléculas como WFDC2 son determinantes fundamentales de la ruptura de la barrera en la EII.