Los investigadores del consorcio global Human Cell Atlas (HCA) han informado sobre avances significativos en su búsqueda por comprender mejor las células del cuerpo humano en salud y enfermedad, con la publicación de más de 40 artículos revisados por pares en 'Nature' y otras revistas del 'Nature Portfolio'.
La colección destaca numerosos conjuntos de datos a gran escala, algoritmos de inteligencia artificial y descubrimientos biomédicos del HCA que están transformando nuestra comprensión del cuerpo humano. Los estudios incluyen revelaciones sobre la formación de la placenta y el esqueleto, cambios durante la maduración cerebral, nuevos estados de las células intestinales y vasculares, respuestas pulmonares al COVID-19, y investigaciones sobre cómo la variación genética afecta a la enfermedad.
Los artículos de la colección fueron aportados por investigadores de todo el mundo y proporcionan herramientas esenciales y ejemplos de cómo se pueden crear atlas celulares a gran escala. En conjunto, estos estudios constituyen una prueba de principio del audaz esfuerzo del HCA por captar todos los aspectos de la diversidad humana, incluidos los genéticos, geográficos, de edad y de sexo.
El HCA está desarrollando y utilizando métodos experimentales y computacionales en genómica unicelular y espacial para crear mapas de referencia completos de todas las células humanas (las unidades fundamentales de la vida) como base para comprender la salud humana y diagnosticar, monitorear y tratar enfermedades. Hasta la fecha, más de 3,600 miembros del HCA de más de 100 países han trabajado juntos para perfilar más de 100 millones de células de más de 10,000 personas. Los investigadores están trabajando actualmente para armar un primer borrador del Atlas de Células Humanas, que eventualmente crecerá hasta incluir miles de millones de células en todos los órganos y tejidos.
Esta colección de estudios en Nature Portfolio demuestra avances importantes en tres aspectos de la misión del HCA: mapeo de tejidos u órganos adultos individuales; mapeo de tejidos humanos en desarrollo; y desarrollo de nuevos métodos analíticos innovadores, incluidos métodos basados en inteligencia artificial y aprendizaje automático. Los investigadores involucrados son miembros de las 18 redes biológicas del HCA, cada una de las cuales se centra en un órgano, tejido o sistema en particular.
“El Atlas de células humanas es una iniciativa global que ya está transformando nuestra comprensión de la salud humana. Al crear un mapa de referencia integral del cuerpo humano sano (una especie de 'Google Maps' para la biología celular), establece un punto de referencia para detectar y comprender los cambios que subyacen a la salud y la enfermedad”, señaló la profesora Sarah Teichmann, copresidenta fundadora del Atlas de células humanas, actualmente en el Instituto de células madre de Cambridge (Reino Unido).
“Este nuevo nivel de conocimiento sobre los genes, mecanismos y tipos de células específicos dentro de los tejidos está sentando las bases para diagnósticos más precisos, descubrimientos de fármacos innovadores y enfoques avanzados de medicina regenerativa”, señaló.
Varios estudios de la Colección ofrecen un análisis detallado de tejidos y órganos específicos y revelan nuevos descubrimientos biológicos importantes para comprender las enfermedades. Por ejemplo, un atlas celular del intestino humano a partir de tejido sano y enfermo identificó un tipo de célula intestinal que puede estar involucrada en la inflamación intestinal, lo que proporciona un recurso valioso para investigar y, en última instancia, tratar afecciones como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn.
La nueva colección de artículos también incluye nuevos mapas de los tejidos humanos durante el desarrollo. Entre ellos, el primer mapa del desarrollo esquelético humano, que revela cómo se forma el esqueleto, arroja luz sobre los orígenes de la artritis e identifica las células implicadas en las enfermedades esqueléticas.
Un estudio adicional describe un atlas multiómico de la placenta del primer trimestre, que incluye información sobre los programas genéticos que controlan cómo se desarrolla la placenta y cómo funciona para proporcionar nutrientes y protección al embrión. Estos y otros estudios de biología del desarrollo de la Colección aumentan nuestra comprensión fundamental del desarrollo saludable en el tiempo y el espacio, y proporcionan modelos y recursos para crear terapias, ya que muchas enfermedades tienen su origen en el desarrollo humano.