Poco a poco nos acercamos más al sueño de crear el primer mapa global del organismo, lo que permitirá entender mejor tanto la salud como la enfermedad.
Una serie de estudios publicados en Nature han presentado tres innovadores atlas celulares que descubren la intrincada coordinación en tres órganos fundamentales para la existencia de vida: la placenta, riñones e intestinos. Además, se han publicado seis estudios adicionales que también incluyen el primer atlas de la piel.
Estos tres atlas no solo ofrecen descripciones detalladas de la composición celular del cuerpo humano, sino que también explican cómo estas células, según su tipo, se agrupan y se relacionan entre sí para dar forma a la compleja arquitectura de cada tejido. Por ejemplo, entre otras cosas, se ha observado cómo la placenta se apodera del suministro de sangre materna, cómo las células renales pasan de un estado saludable a uno enfermo y cómo las células del intestino se organizan en vecindarios distintos.
Estos asombrosos resultados han sido fruto de cinco años de arduo trabajo por parte del consorcio Programa del Atlas BioMolecular Humano (HuBMAP). El consorcio está compuesto por un equipo de 400 científicos, y ha sido financiado por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos, la mayor entidad de investigación biomédica pública del mundo.
Este es un gran avance, una nueva dimensión en nuestra comprensión del cuerpo humano que podría proporcionar pistas críticas para entender mejor tanto la salud como la enfermedad.
RIÑONES, PLACENTA E INTESTINOS
La placenta, un órgano increíblemente especializado, permite que un feto se desarrolle en el útero materno sin ser destruido por el sistema inmunológico de la madre.
Los riñones, por otro lado, se encargan de la importantísima tarea de limpiar la sangre, eliminando los residuos y manteniendo un equilibrio saludable de electrolitos.
Finalmente, los intestinos desempeñan un papel crucial en la absorción y distribución de nutrientes esenciales al resto del cuerpo.
Por ejemplo, en el caso del intestino, el equipo liderado por el genetista Michael Snyder tomó como base nueve muestras de intestino donadas post mortem. Estos investigadores han llevado a cabo un análisis detallado de la estructura tridimensional de ocho secciones del intestino a lo largo de sus siete metros de longitud, estudiando la composición de cada una de las células que lo forman. También han utilizado una innovadora técnica conocida como CODEX, que les ha permitido secuenciar las proteínas presentes en cada muestra y determinar sus ubicaciones espaciales exactas.
MISIÓN: CARTOGRAFIAR EL CUERPO HUMANO
La tarea de cartografiar el cuerpo humano a nivel celular es una empresa monumental que aún requerirá bastante tiempo. El proyecto, que ya ha alcanzado su fase intermedia, tiene como objetivo generar atlas detallados de al menos 30 de los aproximadamente 78 órganos que se estima componen el cuerpo humano.
Estos datos enriquecerán el proyecto global del Atlas Celular Humano, según explica Aviv Regev, quien fue una de las creadoras de esta iniciativa en 2016. El ambicioso proyecto se propone clasificar cada célula considerando una serie de criterios, específicamente el tipo de célula, su estado, su localización en el cuerpo, las transiciones que atraviesa y su linaje. Su meta es organizar y categorizar las 37 billones de células que componen el cuerpo humano, determinando qué genes se expresan en cada célula mediante la toma de muestras de todas las regiones corporales.
Toda la información obtenida en el marco de este proyecto se hará accesible al público de manera gratuita, lo que incluye tanto el software utilizado en la investigación como los resultados obtenidos. De esta forma, se pretende facilitar la democratización del conocimiento y fomentar la colaboración en la comunidad científica.
La creación del primer atlas celular humano representa un desafío científico sin precedentes. En primer lugar, hubo que tomar la decisión sobre si el atlas representaría a un solo individuo o si sería una compilación de múltiples personas. Luego, fue necesario unir los atlas de cada órgano, los cuales se elaboraron utilizando diversas técnicas, y llegar a un consenso sobre cuántos tipos de células existen en cada uno de ellos.
El producto final es un mapa de una complejidad inimaginable. El esfuerzo no sólo implica una gran cantidad de análisis, sino también una enorme labor de programación y cálculos computacionales para armonizar todos los datos. Además, ha sido necesaria la creación de algoritmos de inteligencia artificial para gestionar este volumen masivo de información. Lo que demuestra, una vez más, que nuestro organismo es lo que ya postuló Erwin Schrödinger en ¿Qué es la vida? (1944): “interacción sinfónica entre genes, células, órganos cuerpo y entorno”.
