Comprendiendo la Respuesta del Cuerpo Extranjero a través de un Meta-Análisis de Célula Única
Autores: Liang, Norah E.; Parker, Jennifer B.; Lu, John M.; Januszyk, Michael; Wan, Derrick C.; Griffin, Michelle; Longaker, Michael T.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Comprendiendo la Respuesta del Cuerpo Extranjero a través de un Meta-Análisis de Célula Única
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Respuesta del cuerpo extraño
Biomaterial implantado
Secuenciación de ARN de una sola célula
Firmas génicas
Fibroblastos
Macrófagos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La respuesta a cuerpos extraños (FBR) es una reacción universal a biomateriales implantados que puede afectar la función y longevidad del implante. Algunos estudios han intentado identificar objetivos para tratar la FBR mediante el uso de secuenciación de ARN de una sola célula (scRNA-seq), aunque la generalizabilidad de estos hallazgos de un estudio individual puede ser limitada. En nuestro estudio, realizamos un meta-análisis de datos de scRNA-seq de todos los estudios disponibles sobre FBR en ratones e integramos estos datos para identificar firmas génicas específicas de FBR en diferentes modelos y ubicaciones anatómicas. Identificamos subclústeres de fibroblastos y macrófagos que emergen en respuesta a cuerpos extraños y caracterizamos sus vías de señalización, términos de ontología génica y mediadores a nivel celular. Las subpoblaciones de fibroblastos enriquecidas en el contexto de FBR demostraron interacciones de señalización significativas en la vía de señalización del factor de crecimiento transformante-beta (TGF-beta), con mediadores pro-fibróticos conocidos identificados como los genes más expresados en estos fibroblastos derivados de FBR. En contraste, los subclústeres de macrófagos enriquecidos en FBR expresaron en gran medida mediadores pro-fibróticos y pro-inflamatorios a nivel de la señalización del factor de necrosis tumoral (TNF). Las interacciones célula-célula fueron además interrogadas utilizando , con la identificación de interacciones de señalización clave enriquecidas entre fibroblastos y macrófagos en FBR. Al combinar múltiples conjuntos de datos de FBR, nuestro estudio de meta-análisis identifica firmas génicas comunes específicas de células enriquecidas en reacciones a cuerpos extraños, proporcionando posibles objetivos terapéuticos para pacientes que requieren implantes médicos en una variedad de dispositivos e indicaciones.
Descripción
La respuesta a cuerpos extraños (FBR) es una reacción universal a biomateriales implantados que puede afectar la función y longevidad del implante. Algunos estudios han intentado identificar objetivos para tratar la FBR mediante el uso de secuenciación de ARN de una sola célula (scRNA-seq), aunque la generalizabilidad de estos hallazgos de un estudio individual puede ser limitada. En nuestro estudio, realizamos un meta-análisis de datos de scRNA-seq de todos los estudios disponibles sobre FBR en ratones e integramos estos datos para identificar firmas génicas específicas de FBR en diferentes modelos y ubicaciones anatómicas. Identificamos subclústeres de fibroblastos y macrófagos que emergen en respuesta a cuerpos extraños y caracterizamos sus vías de señalización, términos de ontología génica y mediadores a nivel celular. Las subpoblaciones de fibroblastos enriquecidas en el contexto de FBR demostraron interacciones de señalización significativas en la vía de señalización del factor de crecimiento transformante-beta (TGF-beta), con mediadores pro-fibróticos conocidos identificados como los genes más expresados en estos fibroblastos derivados de FBR. En contraste, los subclústeres de macrófagos enriquecidos en FBR expresaron en gran medida mediadores pro-fibróticos y pro-inflamatorios a nivel de la señalización del factor de necrosis tumoral (TNF). Las interacciones célula-célula fueron además interrogadas utilizando , con la identificación de interacciones de señalización clave enriquecidas entre fibroblastos y macrófagos en FBR. Al combinar múltiples conjuntos de datos de FBR, nuestro estudio de meta-análisis identifica firmas génicas comunes específicas de células enriquecidas en reacciones a cuerpos extraños, proporcionando posibles objetivos terapéuticos para pacientes que requieren implantes médicos en una variedad de dispositivos e indicaciones.