[ca] L'organització tridimensional de la cromatina exerceix un paper crucial en la regulació de l'expressió gènica. Comprendre les interaccions de llarg abast entre els promotors de gens i els elements reguladors és essencial per a entendre el control transcripcional i com la seva alteració pot conduir a malalties, incloent-hi les neoplàsies hematològiques. No obstant això, els mètodes convencionals per a estudiar les interaccions de la cromatina requereixen grans quantitats de material de partida, limitant la seva aplicació en escenaris clínics i poblacions cel·lulars rares. Per a abordar aquesta limitació, desenvolupem Low Input Capture Hi-C (liCHi-C), un mètode rendible i flexible que permet el mapatge i la comparació d'alta resolució de interactomas de promotors utilitzant tan sols 50.000 cèl·lules. Per a facilitar l'anàlisi de dades d'interacció de la cromatina, creem HiCaptuRe, un paquet de R que simplifica el processament, la integració i la visualització de dades de Capture Hi-C. Aquesta eina millora l'accessibilitat i interpretabilitat de dades complexes d'interaccions de la cromatina. Apliquem liCHi-C per a investigar l'hematopoesi humana tant normal com maligna utilitzant mostres clíniques. La nostra anàlisi va revelar que l'arquitectura dels promotors és dinàmica durant l'hematopoesi, ajudant a identificar rutes de desenvolupament i canvis transcripcionales durant el compromís cel·lular. A més, desenvolupem un atles multi-ómico de la diferenciació de cèl·lules B humanes, integrant liCHi-C amb dades d'RNA-seq, ATAC-seq i CUT\&RUN a través de múltiples etapes del desenvolupament de cèl·lules B. Aquest enfocament integrat proporciona coneixements sense precedents sobre el panorama regulador que governa el desenvolupament de les cèl·lules B. liCHi-C va demostrar ser valuós per a identificar tipus cel·lulars, gens i rutes rellevants per a malalties potencialment afectades per alteracions no codificants en elements reguladors distals. A més, vam demostrar el potencial de liCHi-C per a descobrir variants estructurals, determinar els seus punts de ruptura i inferir els seus possibles efectes patogènics. El nostre mètode optimitzat liCHi-C, juntament amb el paquet d'anàlisi HiCaptuRe i la integració multi-ómica, expandeix enormement l'exploració de l'organització tridimensional de la cromatina en poblacions cel·lulars escasses. Aquest enfocament integral ofereix noves oportunitats per a descobrir factors clau i xarxes reguladores involucrades en el desenvolupament normal i la patogènesi de malalties, particularment en el context de l'hematopoesi i la biologia de les cèl·lules B.

[es] La organización tridimensional de la cromatina desempeña un papel crucial en la regulación de la expresión génica. Comprender las interacciones de largo alcance entre los promotores de genes y los elementos reguladores es esencial para entender el control transcripcional y cómo su alteración puede conducir a enfermedades, incluyendo las neoplasias hematológicas. Sin embargo, los métodos convencionales para estudiar las interacciones de la cromatina requieren grandes cantidades de material de partida, limitando su aplicación en escenarios clínicos y poblaciones celulares raras. Para abordar esta limitación, desarrollamos Low Input Capture Hi-C (liCHi-C), un método rentable y flexible que permite el mapeo y la comparación de alta resolución de interactomas de promotores utilizando tan solo 50.000 células. Para facilitar el análisis de datos de interacción de la cromatina, creamos HiCaptuRe, un paquete de R que simplifica el procesamiento, la integración y la visualización de datos de Capture Hi-C. Esta herramienta mejora la accesibilidad e interpretabilidad de datos complejos de interacciones de la cromatina. Aplicamos liCHi-C para investigar la hematopoyesis humana tanto normal como maligna utilizando muestras clínicas. Nuestro análisis reveló que la arquitectura de los promotores es dinámica durante la hematopoyesis, ayudando a identificar rutas de desarrollo y cambios transcripcionales durante el compromiso celular. Además, desarrollamos un atlas multi-ómico de la diferenciación de células B humanas, integrando liCHi-C con datos de RNA-seq, ATAC-seq y CUT\&RUN a través de múltiples etapas del desarrollo de células B. Este enfoque integrado proporciona conocimientos sin precedentes sobre el panorama regulatorio que gobierna el desarrollo de las células B. liCHi-C demostró ser valioso para identificar tipos celulares, genes y rutas relevantes para enfermedades potencialmente afectadas por alteraciones no codificantes en elementos reguladores distales. Además, demostramos el potencial de liCHi-C para descubrir variantes estructurales, determinar sus puntos de ruptura e inferir sus posibles efectos patogénicos. Nuestro método optimizado liCHi-C, junto con el paquete de análisis HiCaptuRe y la integración multi-ómica, expande enormemente la exploración de la organización tridimensional de la cromatina en poblaciones celulares escasas. Este enfoque integral ofrece nuevas oportunidades para descubrir factores clave y redes reguladoras involucradas en el desarrollo normal y la patogénesis de enfermedades, particularmente en el contexto de la hematopoyesis y la biología de las células B.