Mapeo celular en el cuerpo humano: beneficios para investigar enfermedades
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Para sus próximas vacaciones, intente abandonar su GPS y su teléfono inteligente.
En cambio, maneja por todo el país usando uno de esos mapas que coloreaste en la escuela primaria. Probablemente tenga todos los estados y quizás algunos ríos y lagos.
AdvertisementAdvertisementPor supuesto, podría ser más fácil llegar a su destino si tuviera algunos detalles más, como las calles y las carreteras, e incluso los peajes.
Ahora imagina cómo sería recorrer el cuerpo humano con solo un boceto de la escuela primaria de sus trillones de células.
Ese es el problema que enfrentan los científicos que intentan comprender y encontrar nuevos tratamientos para enfermedades como el cáncer, el Alzheimer y el asma.
AnuncioPero un nuevo y ambicioso proyecto anunciado a principios de este mes en Londres para construir un mapa completo del cuerpo humano espera brindar a los investigadores una pequeña ayuda de navegación.
"La célula es la clave para comprender la biología de la salud y la enfermedad, pero actualmente estamos limitados en nuestra comprensión de cómo las células difieren en cada órgano, o incluso cuántos tipos de células hay en el ", dijo Sarah Teichmann, Ph. D., directora de genética celular en el Instituto Sanger, en un comunicado de prensa de la reunión.
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Mapa detallado del cuerpo humano
Muchos recursos científicos enumeran alrededor de 200 tipos diferentes de células en el cuerpo humano, como la piel, el corazón y las células musculares.
Sin embargo, al agrupar los trillones de células del cuerpo en grandes grupos, pierdes muchos de los detalles.
Gran parte de la investigación médica se realiza de la misma manera, con los investigadores observando la actividad celular promedio en un tejido en lugar de la variación que ocurre en todo el tejido.
El Atlas de células humanas haría zoom en el mapa, hasta el nivel de celda individual.
AdvertisementAdvertisementIncluirá un inventario de los tipos y subtipos de células en el cuerpo, sus ubicaciones, cómo cambian con el tiempo durante la salud y la enfermedad, y qué genes se activan en cada célula.
Este mapa de referencia sería un recurso abierto que los científicos pueden usar para respaldar su propia investigación.
Algunos investigadores han comparado la iniciativa con el Proyecto del Genoma Humano (HGP), que catalogó la secuencia genética humana completa, aunque el nuevo proyecto enfrenta muchos desafíos únicos.
Anuncio"Los tipos de datos que se recopilarán dentro de cada una de las poblaciones celulares individuales -y células individuales- serán mucho más diversos, y habrá enormes desafíos en la integración de datos que pueden no haber sido tan complejos en el HGP, "Justin Balko, Pharm.D., Ph. D., profesor asistente de medicina y biología del cáncer en el Vanderbilt University Medical Center, le dijo a Healthline en un correo electrónico.
Investigadores del Wellcome Trust Sanger Institute, el Broad Institute of MIT y Harvard, y otras instituciones comenzaron las discusiones iniciales en Londres a mediados de octubre sobre cómo sería este mapa.
AdvertisementAdvertisementEl grupo ya tiene un compromiso de financiación de la Iniciativa Chan Zuckerberg, que recientemente anunció que pretende "curar, prevenir o manejar todas las enfermedades para fines de este siglo". "
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Análisis de células individuales
Human Cell Atlas contará con la ayuda de una nueva tecnología diseñada para analizar células individuales.
AnuncioEn 2012, Aviv Regev, Ph. D., del Broad Institute, y sus colegas utilizaron esta tecnología para observar un pequeño grupo de células inmunitarias llamadas células dendríticas. De esas aparentemente 18 células idénticas, tres activaron genes diferentes a los demás.
"Nos sorprendimos de inmediato", dijo Regev a The Atlantic. "Fue como si pensáramos que todos en una ciudad llevaban camisas verdes, y resultó que algunos llevaban ropa azul y algunos usaban ropa amarilla. "
AdvertisementAdvertisementEncontró una variación aún mayor cuando examinó más de 1, 700 células dendríticas.
El costo de estas tecnologías se ha reducido drásticamente en los últimos años, lo que debería acelerar el proyecto.
Según The Atlantic, en 2012 Regev gastó miles de dólares para analizar solo esas 18 células dendríticas. Un año después, el precio bajó a 10 dólares por celda.
Otros métodos ahora permiten a los investigadores analizar cientos de miles de células al mismo tiempo, a solo 6 centavos por célula.
Tener una imagen completa o un catálogo de todos los tipos de células en el tejido normal finalmente nos ayudará a descubrir qué células se están transformando en cáncer. Justin Balko, Centro Médico de la Universidad de VanderbiltEste enfoque más detallado para comprender los tejidos tiene muchas aplicaciones potenciales, como en la investigación del cáncer.
"Tener una imagen completa o un catálogo de todos los tipos de células en el tejido normal en última instancia nos ayudará a descubrir qué células se están transformando en cáncer y, con base en su biología, esto seguramente dará pistas sobre mejores terapias", dijo Balko.
Los investigadores que usan células madre para regenerar tejidos dañados o perdidos también podrían beneficiarse: ¿cómo sabes qué construir si no sabes qué tipos de células hay en un tejido?
Incluso el uso de CRISPR para editar el ADN podría ser ayudado por una mejor comprensión de cómo funcionan e interactúan las células guiando a los investigadores hacia los genes correctos para editar.
No todos los investigadores contactados por Healthline conocían la iniciativa Human Cell Atlas, por lo que puede tomar algún tiempo para que se realice el impacto total de este proyecto.
Aún así, algunos investigadores son optimistas sobre el potencial.
"Será muy emocionante ver cómo se desarrolla el proyecto", dijo Balko."A medida que haya más detalles disponibles, muchos de nosotros empezaremos a pensar en las instrucciones iniciales para utilizar estos datos emocionantes para avanzar en nuestra comprensión de la biología del cáncer y el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer". "
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