.
Um novo estudo liderado por pesquisadores da University of Texas MD Anderson Cancer, University of California, Irvine e Baylor College of Medicine criou o maior e mais abrangente mapa do mundo do tecido mamário normal, fornecendo uma compreensão sem precedentes da biologia mamária que pode ajudar a identificar alvos terapêuticos para doenças como o câncer de mama.
O Human Breast Cell Atlas, publicado hoje na Natureza, usou métodos genômicos espaciais e unicelulares para traçar o perfil de mais de 714.000 células de 126 mulheres. O atlas da mama destaca 12 tipos principais de células e 58 estados celulares biológicos e identifica diferenças com base na etnia, idade e estado da menopausa de mulheres saudáveis.
“Estamos entusiasmados em ver a conclusão deste projeto monumental de sete anos”, disse o autor correspondente sênior Nicholas Navin, Ph.D., presidente de Biologia de Sistemas no MD Anderson. “Conseguimos alavancar muitas tecnologias para definir, de maneira muito granular, todos os diferentes tipos de células e estados celulares em cada uma das principais áreas da mama. Esperamos que esta ferramenta seja muito útil para quem estuda câncer de mama e outros doenças como a mastite, assim como o desenvolvimento das mamas e falha na lactação.”
Esse esforço científico em equipe foi liderado por Navin; Kai Kessenbrock, Ph.D., e Devon Lawson, Ph.D., da UC Irvine; e Bora Lim, MD, e Alastair Thompson, MD, do Baylor College of Medicine. O projeto faz parte do consórcio global Human Cell Atlas apoiado pela Chan Zuckerberg Initiative (CZI), que usa tecnologias recentes para gerar mapas de referência celular para todos os sistemas de órgãos do corpo humano.
O corpo humano contém cerca de 200 tipos diferentes de células, 12 das quais são encontradas no tecido mamário normal. Estudos anteriores sobre tecido mamário se concentraram principalmente em células epiteliais, uma vez que estas são conhecidas por causar câncer, mas os tipos de células não epiteliais não foram estudados em profundidade usando abordagens genômicas.
Ferramentas modernas, como sequenciamento de célula única e mapeamento espacial, permitiram que os pesquisadores realizassem uma classificação altamente detalhada de 12 grupos principais de tipos de células, incluindo três tipos de células epiteliais, células linfáticas, células vasculares, células T, células B, células mielóides , adipócitos, mastócitos, fibroblastos e células perivasculares.
Para este estudo, os pesquisadores coletaram e examinaram 220 amostras de tecido mamário de 132 mulheres submetidas à cirurgia de redução de mama ou mastectomia. Dessas mulheres, 46% eram caucasianas, 41% eram afro-americanas, 7% eram hispânicas e 6% eram de etnia desconhecida. As amostras foram coletadas em quatro instituições, incluindo MD Anderson, UC Irvine, Baylor College of Medicine e St. Luke’s Hospital.
Este amplo conjunto de dados de tipos normais de células mamárias e seus diversos estados em mulheres também leva em consideração fatores individuais, incluindo etnia, idade, IMC, obesidade, estado de menopausa, gravidez e número de nascimentos, fornecendo uma riqueza de informações que serve como um poderoso recurso para a comunidade de pesquisa.
O mapeamento espacial destaca quatro regiões celulares principais, populações inesperadas de células imunes residir.
Essas técnicas resolveram a composição de tipos de células conhecidas e novos estados celulares nas quatro principais regiões atualmente conhecidas na mama, incluindo áreas lobulares produtoras de leite, áreas ductais que transportam leite, tecido conjuntivo composto por fibroblastos e áreas adiposas compostas principalmente por tecido adiposo.
Os pesquisadores ficaram surpresos ao saber que 16,7% de todas as células encontradas no tecido mamário normal eram compostas de células imunes, incluindo os três tipos principais: células T mielóides, natural killer (NK) e células B. Os cientistas pensavam anteriormente que poucas células imunológicas seriam encontradas no tecido normal.
Além disso, essas células imunes estavam localizadas principalmente ao redor de ductos e lóbulos em três das quatro principais regiões teciduais. Compreender as nuances dessas diferentes células imunológicas pode ajudar no desenvolvimento de imunoterapias mais eficazes para alguns subtipos de câncer de mama, explicou Navin, e na definição de seu papel na progressão do câncer de mama.
Os pesquisadores também encontraram uma quantidade inesperadamente alta (7,4%) de células perivasculares, incluindo pericitos, que regulam o fluxo sanguíneo dos capilares para os tecidos, e células musculares lisas vasculares, que regulam as contrações das artérias.
Idade, menopausa e etnia desempenham papéis em diferentes tipos de células e estados celulares O estudo revelou diferenças significativas na composição do tecido mamário e estados celulares que dependiam da etnia, idade e estado da menopausa.
Por exemplo, mulheres afro-americanas são afetadas desproporcionalmente por subtipos agressivos de câncer de mama, como câncer de mama triplo negativo e câncer de mama inflamatório, mas pouco se sabe sobre as causas subjacentes dessa disparidade. As diferenças observadas nos estados celulares basais nos tecidos mamários de mulheres afro-americanas e mulheres caucasianas podem, com mais pesquisas, destacar marcadores potenciais para a previsão de risco de câncer.
Além disso, houve diferenças significativas nos tecidos mamários de mulheres com mais de 50 anos em comparação com mulheres mais jovens, bem como diferenças nos estados celulares dependentes do estado da menopausa. Obesidade, índice de massa corporal, estado de gravidez e densidade da mama também mostraram algumas diferenças menores nas mudanças de tipos e estados celulares.
Os autores apontam que mais estudos são necessários para entender melhor o papel funcional de muitos desses estados celulares e focar em outros fatores que podem avançar significativamente no conhecimento da biologia e das doenças da mama humana.
O projeto Human Breast Cell Atlas está em andamento e está recrutando ativamente participantes para construir e melhorar os conjuntos de dados, mas os dados estão disponíveis gratuitamente agora para os pesquisadores acessarem.
Este trabalho foi financiado pela Chan Zuckerberg Initiative, National Cancer Institute (RO1CA240526, RO1CA236864, 1R01CA234496, F30CA243419), Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT), Single Cell Genomics Center (RP180684), American Cancer Society, Rosalie B. Hite Fund for Cancer Research Fellowship, e o California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) Training Grant.
.
