En la última década, el avance en la comprensión del cuerpo humano ha dado un paso significativo gracias a la iniciativa conocida como Atlas Celular Humano (HCA, por sus siglas en inglés). Este proyecto, que involucra a científicos de Estados Unidos, Reino Unido, Brasil y otros países, ha logrado crear los primeros borradores de las células humanas a un nivel de detalle sin precedentes. Los hallazgos de esta investigación han sido publicados en revistas de la familia Nature.
Desarrollo del Atlas Celular Humano
La iniciativa HCA fue fundada en 2016 con el objetivo de construir un atlas biológico que represente los diferentes tipos de células humanas. Este consorcio está compuesto por aproximadamente 3,600 miembros de 102 países, quienes colaboran en 18 redes biológicas. Para la creación de estos mapas celulares, los investigadores han utilizado nuevos datos y herramientas analíticas, muchas de las cuales están basadas en inteligencia artificial y aprendizaje automático. Esto les ha permitido comprender mejor la salud y las enfermedades a nivel celular, teniendo en cuenta datos de 100 millones de células de 10,000 personas.
Hallazgos clave del consorcio
La última colección de datos difundida por el consorcio HCA destaca hallazgos en tres áreas clave. En primer lugar, Ken To ha contribuido con información sobre los huesos, el cráneo y las articulaciones, incluyendo la cadera, la rodilla y el hombro. En segundo lugar, se ha desarrollado una metodología automatizada para buscar similitudes entre células según sus perfiles de expresión. Por último, se presentan análisis integrados que están disponibles para órganos y sistemas biológicos específicos.
Amanda Oliver ha presentado un estudio sobre el tracto gastrointestinal, que abarca desde los tejidos de la boca hasta el esófago, el estómago, los intestinos y el colon. Este estudio también incluyó a personas con enfermedades inflamatorias, como la enfermedad de Crohn. Además, se logró integrar información celular de organoides cerebrales, gracias a la colaboración de Barbara Treutlein y sus colegas, quienes proporcionaron datos sobre la eficacia de los organoides en reflejar aspectos del desarrollo cerebral.
Implicaciones futuras de la investigación
Los resultados de esta investigación tienen importantes implicaciones para el futuro de la medicina. Según Sarah Teichmann, cofundadora y líder del Instituto de Células Madre de Cambridge, “el atlas tiene aproximadamente 37.2 millones de células que abarcan una increíble diversidad de tipos y estados, cada uno de los cuales también está influido por nuestra herencia, geografía, edad, género y experiencias de vida”. Esta diversidad es crucial para entender cómo las respuestas individuales a los tratamientos médicos pueden variar.
El proyecto ha sido financiado por entidades como la Iniciativa Chan Zuckerberg, Trust Helmsley y Wellcome del Reino Unido. Itai Yanai, director científico de los Laboratorios de Bioinformática Aplicada de la Escuela de Medicina NYU Grossman, comentó que este esfuerzo refleja el mismo espíritu explorador que tenían los naturalistas europeos del siglo XIX. Yanai destacó la importancia de integrar un millón de células, incluyendo individuos con condiciones inflamatorias, lo que facilitará comparaciones entre estados normales y patológicos.
Por su parte, Christoph Lippert y Helene Kretzmer de Alemania enfatizaron la importancia de utilizar la inteligencia artificial para superar la variabilidad y el ruido experimental que se presenta en el estudio de las células. Iago Rodríguez-Lago, médico gastroenterólogo de la Unidad de Inflamación Intestinal del Hospital Universitario Galdakao-Usansolo en España, señaló que esta investigación podría ser de gran ayuda para entender la enfermedad celíaca. Rodríguez-Lago afirmó que “la resolución espacial crea un marco único que permite avanzar de forma significativa en los mecanismos detrás de estas patologías, así como en la búsqueda de marcadores asociados a los pacientes”.
Finalmente, el Science Media Centre de España destacó que los resultados de este estudio abren oportunidades para identificar blancos terapéuticos y aplicar medidas individualizadas en el tratamiento de diversas enfermedades.
