Estudo publicado na Nature traz dados do Human Breast Cell Atlas, o maior e mais abrangente atlas de tecido mamário normal do mundo, que pode fornecer uma compreensão sem precedentes da biologia mamária e ajudar a identificar alvos terapêuticos para doenças como o câncer de mama.
A mama humana adulta é composta por uma intrincada rede de ductos epiteliais e lóbulos que estão inseridos no tecido conjuntivo e adiposo. Estudos anteriores sobre o tecido mamário se concentraram principalmente nas 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.
Agora, pesquisadores desenvolveram o Human Breast Cell Atlas (HBCA) em resolução espacial e de célula única, um estudo de transcriptômica de célula única que traçou o perfil de 714.331 células de 126 mulheres e 117.346 núcleos de 20 mulheres, identificando 12 tipos de células principais e 58 estados celulares biológicos. “Esses dados revelam populações de células perivasculares, endoteliais e imunes abundantes e estados celulares epiteliais luminais altamente diversos”, destacam os autores.
Utilizando quatro diferentes tecnologias, o mapeamento espacial revelou um ecossistema inesperadamente rico de células imunes residentes em tecidos, bem como diferenças moleculares distintas entre regiões ductais e lobulares. Coletivamente, esses dados fornecem uma referência do tecido mamário adulto normal para estudar a biologia mamária e doenças como o câncer de mama. O projeto faz parte do consórcio global Human Cell Atlas, que está gerando mapas de referência celular para todos os sistemas de órgãos do corpo humano.
No estudo, foram coletadas e examinadas 220 amostras de tecido mamário de mulheres submetidas à cirurgia de redução de mama ou mastectomia. Entre essas mulheres, 46% delas eram brancas, 41% eram negras, 7% eram hispânicas e 6% eram de etnia desconhecida.
Para criar o Human Breast Cell Atlas, os pesquisadores utilizaram métodos genômicos espaciais e de célula única para traçar o perfil de mais de 714.331 células de 126 das mulheres que participaram do estudo. Foi realizada uma classificação altamente detalhada de 12 grupos principais de tipos de células - incluindo 3 tipos de células epiteliais, células linfáticas, células vasculares, células T, células B, células mieloides, adipócitos, mastócitos, fibroblastos e células perivasculares. O amplo conjunto de dados também identificou 58 estados celulares biológicos, bem como diferenças com base na etnia, idade, índice de massa corporal (IMC), obesidade, estado de menopausa, gravidez e número de nascimentos de mulheres saudáveis.
As técnicas de mapeamento espacial permitiram observar a composição de RNA e proteínas das amostras para entender como e onde residiam os diferentes tipos de células. Essas técnicas resolveram a composição de tipos celulares conhecidos e novos estados celulares nas quatro principais regiões atualmente conhecidas na mama: as 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 também demonstraram que 16,7% de todas as células no tecido mamário normal eram compostas de células imunes, como células mielóides, células T natural killer e células B, localizadas principalmente ao redor de ductos e lóbulos em três das quatro principais regiões teciduais. Além disso, foi revelada uma alta proporção (7,4%) de células perivasculares – incluindo pericitos e células musculares lisas vasculares.
O trabalho demonstrou diferenças significativas no tecido mamário de mulheres com mais de 50 anos em comparação com mulheres mais jovens, bem como diferenças nos estados celulares dependentes do status da menopausa. Obesidade, IMC, estado de gravidez e densidade da mama também mostraram algumas diferenças menores nas mudanças de tipos e estados celulares.
“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. Por exemplo, explorar as nuances de diferentes células imunológicas pode ajudar os pesquisadores a desenvolver imunoterapias mais eficazes para alguns subtipos de câncer de mama e definir o papel das células imunológicas na progressão do câncer de mama. Além disso, entender as diferenças observadas nos estados celulares basais em tecidos mamários de mulheres negras e brancas pode ajudar no entendimento de potenciais marcadores preditivos do risco de câncer”, observaram os autores.
O projeto Human Breast Cell Atlas está em andamento, recrutando ativamente participantes para desenvolver e melhorar os conjuntos de dados. Os dados estão disponíveis gratuitamente e podem ser acessados em navinlabcode.github.io.
Referência: Kumar, T., Nee, K., Wei, R. et al. A spatially resolved single-cell genomic atlas of the adult human breast. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06252-9
