La proteogenómica espacial revela nichos de macrófagos hepáticos distintos y conservados evolutivamente

Área de la Ciencia:

• Hepatología
• Inmunología
• Biología de sistemas

Sus antecedentes:

• El hígado, el órgano sólido más grande del cuerpo, requiere una caracterización adicional.
• Comprender la heterogeneidad y la organización espacial de las células del hígado es crucial para la investigación de enfermedades.

Objetivo del estudio:

• Crear un atlas proteogenómico espacial de hígados humanos y murinos sanos y obesos.
• Identificar y localizar todos los tipos de células hepáticas, incluidos los macrófagos asociados a los lípidos (LAM).
• Investigar los nichos celulares conservados y los impulsores microambientales de la identidad de los macrófagos entre las especies.

Principales métodos:

• Integración de conjuntos de datos multi-ómicos: CITE-seq de una sola célula, secuenciación de un solo núcleo, transcriptómica espacial y proteómica espacial.
• Desarrollo de estrategias validadas para la discriminación y localización de células hepáticas.
• Alineación entre especies de los atlas hepáticos.

Principales resultados:

• Se generó un atlas proteogenómico espacial completo del hígado.
• Se identificaron y localizaron macrófagos asociados a lípidos cerca de los conductos biliares.
• Se revelaron células de Kupffer conservadas y programas LAM en siete especies.
• Se descubrieron nichos celulares resolvidos espacialmente y circuitos microambientales que influyen en la identidad de los macrófagos.
• Se demostró la inducción de LAM por exposición local a lípidos en regiones esteatóticas.
• Se demostró que el desarrollo de las células de Kupffer depende del intercambio de células estelares hepáticas a través del eje ALK1-BMP9/ 10.

Conclusiones:

• El estudio proporciona un atlas espacial de alta resolución para la caracterización de las células hepáticas.
• Los LAM son una población distinta de macrófagos inducida por la exposición de lípidos en el hígado.
• El desarrollo de las células de Kupffer está regulado por interacciones microambientales hepáticas específicas.