Dinâmica das células imunes deconvoluída por um único

Nature Communications volume 14, Número do artigo: 2285 (2023) Citar este artigo

2424 Acessos

1 Citações

14 Altmétrica

Detalhes das métricas

A máquina de perfusão normotérmica (NMP) surgiu como uma técnica inovadora de preservação de órgãos. Desenvolver uma compreensão da composição das células imunes do órgão doador e suas mudanças dinâmicas durante o NMP é essencial. Nosso objetivo foi uma caracterização abrangente de (sub)populações de células imunes, tráfego celular e liberação de citocinas durante o NMP hepático. O perfil do transcriptoma de célula única de fígados de doadores humanos antes, durante o NMP e após o transplante mostra uma abundância de neutrófilos do receptor de quimiocina CXC 1+/2+ (CXCR1+/CXCR2+), que diminuiu significativamente durante o NMP. Isso é acompanhado por um grande efluxo de leucócitos passageiros com predominância de neutrófilos no perfusato. Durante a NMP, os neutrófilos mudam de um estado pró-inflamatório para um fenótipo envelhecido/cronicamente ativado/exausto, enquanto monócitos/macrófagos antiinflamatórios/tolerogênicos são aumentados. Descrevemos aqui a dinâmica do repertório de células imunes, mudanças fenotípicas de células imunes e uma predominância de neutrófilos durante o NMP hepático, que potencialmente contribuem para a resposta inflamatória. Nossos achados podem servir como recurso para iniciar futuros estudos imuno-interventivos.

O transplante de fígado (TH) é o único tratamento definitivo para doença hepática terminal1,2,3. A escassez de órgãos continua sendo um importante fator limitante, com a demanda excedendo em muito a oferta. A necessidade de melhores tecnologias de preservação em conjunto com taxas de utilização mais altas em órgãos de doadores de critérios estendidos (ECD) alimentaram o desenvolvimento da máquina de perfusão normotérmica (NMP). Assim, um órgão é continuamente perfundido sob condições quase fisiológicas a 37 °C com concentrados de eritrócitos heparinizados e oxigenados suplementados com nutrição e antibióticos e em um sistema estéril fechado. A NMP permite uma avaliação abrangente da qualidade e função do órgão durante a preservação ex vivo e pode servir como uma plataforma para o recondicionamento, tratamento e reparo de órgãos extracorporais2,4,5,6,7,8,9.

Muitas centenas de órgãos foram perfundidos com sucesso e os resultados de curto prazo indicam que o NMP pode ajudar a diminuir as taxas de descarte de órgãos e servir para uma seleção adequada de órgãos adequados para transplante4,10,11,12. No entanto, embora a função do órgão bruto seja facilmente mensurável, pouco se sabe sobre o estado imunológico de um órgão e seus leuccióticos residentes no tecido durante a NMP. Em estudos experimentais de perfusão pulmonar e renal ex vivo, grande número de leucócitos passageiros é mobilizado e extravasado para o perfusato, afetando a imunogenicidade do enxerto13,14. Dados sugestivos para a mobilização de leucócitos passageiros no perfusato também foram publicados no fígado NMP15. Considerando a capacidade inflamatória e a magnitude das células imunes intrínsecas do fígado, uma compreensão mais profunda do impacto do NMP no estado das células imunes hepáticas e sua dinâmica durante o NMP é extremamente importante. Aqui, o mapeamento detalhado de leucócitos de passageiros usando a tecnologia de sequenciamento de RNA de célula única de transcriptoma total (scRNASeq)16 foi considerado para melhorar significativamente nossa compreensão dos mecanismos moleculares, incluindo circuitos inflamatórios durante o NMP hepático. Nos últimos anos, estudos scRNASeq tiveram como objetivo avaliar a heterogeneidade celular de fígados humanos em várias condições, incluindo lesão por isquemia/reperfusão (IRI)17,18,19,20,21,22,23,24. O mapeamento aprofundado de células imunes em série de oito fígados de doadores humanos antes e no final do NMP foi aplicado para investigar especificamente a fonte de citocinas/quimiocinas imunomoduladoras e a dinâmica da ativação imune no nível de célula única. Validamos e visualizamos nossos achados por coloração imunofluorescente (IF) multiplex em biópsias hepáticas. A correspondente mobilização de células imunes foi caracterizada por fenotipagem em amostras seriadas de perfusato coletadas durante 26 NMPs de fígado humano, bem como perfilamento e quantificação de citocinas.