Biologia celular em escala.
Estudamos múltiplos órgãos de muitos doadores ao mesmo tempo, com a arquitetura do tecido preservada, para entender como as células estruturais governam a imunidade em saúde, envelhecimento e doença.
Um mesmo processo, lido em vários órgãos ao mesmo tempo.
Doenças e processos como envelhecimento, fibrose e inflamação não acontecem em um órgão isolado. Trabalhamos com múltiplos órgãos do mesmo doador para ler o mesmo processo em contextos diferentes — e separar o que é comum a todos do que é específico de cada tecido.
Organismo
Coortes humanas cobrindo toda a faixa etária, da infância à velhice.
Órgão
Vários órgãos do mesmo doador, avaliados em paralelo.
Tecido
Arquitetura espacial preservada in situ, célula a célula.
Célula
Transcriptoma e proteoma em resolução de célula única, para investigar a heterogeneidade das células estruturais.
Molécula
Programas de expressão e vias que definem o estado de cada célula.
Pergunta biológica -> Coleta da amostra -> Análise computacional.
O Multiscale Systems Biology Lab (MSBL) é liderado por Bruno Fernandes Matuck (DDS, MSc, PhD) e transita entre o Hospital Israelita Albert Einstein, a FMUSP e o Wellcome Sanger Institute.
Nosso foco é a imunidade estrutural: entender como células estruturais — fibroblastos, epitélio e endotélio — regulam a resposta imune dentro do tecido, e como esse controle se perde no envelhecimento e na doença.
Para isso, combinamos biologia espacial, transcriptômica e proteômica de célula única e biologia computacional, sempre partindo de tecido humano com a arquitetura preservada e trabalhando em vários órgãos ao mesmo tempo.
Todo o processo acontece dentro de casa: coleta e processamento das amostras, bancada, geração dos dados e análise bioinformática. Ser dono do experimento do início ao fim permite ajustar o desenho conforme os resultados aparecem, em vez de depender de dados prontos.
Como as células estruturais governam a imunidade no tecido.
Biologia espacial
Mapeamento de transcriptoma e proteoma preservando a posição de cada célula no tecido.
Célula única
scRNA-seq e atlas celulares de alta resolução em saúde, envelhecimento e doença.
Biologia computacional
Métodos para integração multiômica, fenotipagem celular e análise de vizinhança no tecido.
Projetos diferentes, uma pergunta em comum: quem, entre as células estruturais, está dando as ordens para o sistema imune — e o que acontece quando esse comando falha.
Envelhecimento de glândulas exócrinas
Como a glândula salivar muda ao longo da vida: perda de função secretora, fibrose e reorganização do nicho imune.
Doença do enxerto-contra-hospedeiro crônica
O que acontece no tecido de pacientes com cGVHD: infiltrado imune, dano glandular e assinaturas espaciais de fibrose.
Fibroblastos senescentes na doença cardiovascular
O papel de fibroblastos senescentes na parede vascular e na placa aterosclerótica, e o ambiente inflamatório que eles sustentam.
Hipertensão pulmonar
Remodelamento vascular pulmonar lido in situ: interação entre endotélio, estroma e células imunes.
Câncer de cabeça e pescoço
Microambiente tumoral, fronteira tumor–estroma e organização espacial da resposta imune.
Melanomas raros
Subtipos pouco caracterizados de melanoma, com foco no estroma e na exclusão imune.
Inferência de dados de baixo para alto throughput
Métodos computacionais que usam dados de baixa dimensionalidade para inferir informação em escala de alto throughput.
Atlas de tecido humano
Construção de referências celulares cobrindo múltiplos órgãos do mesmo doador.
Transcriptômica espacial (Xenium)
Detecção de RNA in situ em resolução subcelular, com a posição de cada transcrito no tecido preservada.
Proteômica espacial (PhenoCycler Fusion)
Imunofluorescência multiplexada com dezenas de marcadores no mesmo corte de tecido.
Sequenciamento de célula única
scRNA-seq e snRNA-seq para caracterizar populações celulares e seus estados.
Tecido humano
Acesso a múltiplos órgãos do mesmo doador, com integridade tecidual preservada.
Modelos pré-clínicos animais
Validação experimental de mecanismos identificados no tecido humano.
As pessoas por trás do laboratório.
Um time multidisciplinar entre medicina, biologia e computação.
Trabalhos selecionados.
Vamos colaborar.
Aberto a colaborações em biologia espacial, célula única e patologia computacional.
Tem um projeto em mente?
Escreva para o laboratório descrevendo sua ideia, tecido de interesse e a escala que pretende investigar.
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