Miles de científicos de más de cien países, entre ellos España, han unido sus esfuerzos en el consorcio del Atlas Celular Humano, un ambicioso proyecto que se propone identificar todos los tipos de células que forman el cuerpo humano.
Los más de 3.600 investigadores del consorcio quieren comprender cómo cambian las células desde la concepción hasta la vejez con el objetivo de conocer mejor la biología del desarrollo y el envejecimiento. Y quieren comprender también cómo cambian las células cuando se enferma con el objetivo de mejorar diagnósticos y tratamientos.
Después de ocho años de trabajo, el consorcio ha presentado hoy sus resultados en más de 40 artículos científicos, que incluyen un primer mapa de las células del aparato digestivo, de la placenta, del timo y del desarrollo embrionario de la piel y el esqueleto.
Células pulmonares humanas
Esta primera gran entrega muestra el potencial de los atlas celulares. En el caso del aparato digestivo, se ha obtenido un mapa de 1,1 millones de células de la boca, el esófago, el estómago, el intestino delgado y el colon. Al comparar tejidos de personas sanas y de personas con enfermedades digestivas -entre ellas, celiaquía, crohn y colitis ulcerosa-, se ha descubierto un tipo de células madre que cambia de identidad en las enfermedades inflamatorias intestinales. Según los resultados que se presentan hoy en Nature, este cambio de identidad provoca una afluencia de células inmunes y una reacción inflamatoria. En esta parte proyecto ha participado el instituto Idibaps del hospital Clínic de Barcelona.
En el caso del desarrollo del esqueleto, también publicado en Nature, se han identificado poblaciones de células diferentes que forman los huesos y los cartílagos, lo que sienta las bases para futuros estudios sobre, por ejemplo, el origen de la artrosis.
En el proyecto participan más de 3.600 científicos de más de cien países
En el caso del timo, un pequeño órgano del sistema inmune ubicado entre los pulmones, el atlas permite entender cómo se desarrollan las células T, que son fundamentales en la inmunidad contra las infecciones y contra el cáncer.
La publicación de estos primeros resultados “son un hito mayor que marca un gran salto adelante en nuestra comprensión del cuerpo humano”, declaró ayer en rueda de prensa Sarah Teichmann, codirectora del Atlas Celular Humano, que fundó el proyecto en 2016 y actualmente es investigadora en la Universidad de Cambridge (Reino Unido).
Pero estos datos “todavía no son el atlas completo; ni tan solo son el borrador completo del atlas”, añadió Aviv Regev, la otra codirectora y cofundadora del proyecto, ahora en la compañía Genentech.
Se ha descubierto un nuevo tipo de célula madre involucrado en enfermedades intestinales inflamatorias
El consorcio ha definido 18 órganos y sistemas que se describirán en el primer borrador del atlas. Por ahora solo se han presentado borradores de los dos primeros. Gran parte de los otros dieciséis se publicarán en los próximos dos años, informó Regev. A partir de ahí, los datos se refinarán progresivamente hasta obtener atlas cada vez más detallados, con la perspectiva de conocer todos los tipos diferentes de los 37.000 millones de células que forman el cuerpo humano.
Los investigadores del consorcio definen la identidad de las células principalmente a partir de su transcriptoma, es decir, el conjunto de los ARN mensajeros (ARNm) que se encuentran en cada célula. Los ARNm se producen a partir de los genes que están activos en el ADN (se dice que el ADN se transcribe; de ahí el nombre de transcriptoma). A su vez, los ARNm producen las proteínas que definen cómo es y qué hace cada célula.
Además, los investigadores han desarrollado tres algoritmos de inteligencia artificial para mejorar y acelerar la identificación de los diferentes tipos de células del cuerpo humano. “La IA es muy buena en encontrar patrones”, destacó Regev. “Puede encontrar patrones que nosotros no vemos”.
Roderic Guigó, investigador del Centre de Regulació Genòmica (CRG)
En el proyecto tiene una participación significativa Roderic Guigó, investigador del Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona, que copreside el Grupo de Trabajo en Ética del consorcio. El grupo de ética aporta directrices a los miembros del consorcio para, por ejemplo, garantizar un correcto consentimiento informado de los voluntarios que donan tejidos para la investigación. Además, vela por que los datos del atlas sean representativos de la diversidad humana. Los resultados del proyecto serán de acceso abierto para investigadores de todo el mundo.
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