Más de 40 artículos publicados en diversas revistas del grupo Nature revelan los últimos avances del ambicioso proyecto para mapear los 37.2 billones de células que componen el cuerpo humano. Este esfuerzo monumental combina técnicas avanzadas de genómica e inteligencia artificial para detallar las características moleculares de un amplio espectro de células, incluyendo las de órganos tan complejos como la placenta.
Una nueva era en la exploración del cuerpo humano
Así como en el siglo XV la brújula y los mapas rudimentarios revolucionaron el conocimiento del mundo, en el siglo XXI un consorcio internacional de científicos está redescubriendo nuestro “mundo interior”. Con herramientas modernas, estos investigadores están logrando una precisión sin precedentes para comprender cómo las células individuales operan en la salud y la enfermedad.
Aviv Regev, bióloga computacional y vicepresidenta de Genentech, explica que en 2016, cuando se inició el proyecto Human Cell Atlas (HCA), el conocimiento celular se asemejaba a los mapas del Renacimiento: incompletos, con áreas aún desconocidas. Hoy, la resolución es equiparable a Google Maps, capaz de mostrar no solo calles y edificios (los tejidos), sino también el movimiento dinámico del tráfico (las células).
Vasos sanguíneos en una muestra de íleon humano. La tinción de inmunofluorescencia muestra las células endoteliales en magenta, marcadas con CDH5, y las células musculares lisas en cian, marcadas con ACTA2.1. / Ana-Maria Cujba
Descubrimientos clave del proyecto HCA
El proyecto, que cuenta con la participación de más de 3,600 investigadores de 102 países, ha generado avances significativos en tres áreas principales:
- Desarrollo humano y enfermedades esqueléticas
Nuevos datos sobre tejidos en formación, como los huesos del cráneo y las articulaciones de cadera, rodilla y hombro, han arrojado luz sobre el origen de condiciones como la artritis. - Atlas del tracto gastrointestinal
Un detallado mapa del sistema digestivo, desde la boca hasta el colon, revela nuevas células relacionadas con inflamaciones como la enfermedad de Crohn. Estas células, en etapas pre-cancerosas, desempeñan un papel inflamatorio y atraen linfocitos, según explica Ángela Nieto, investigadora del Instituto de Neurociencias de Alicante. - Placenta y complicaciones del embarazo
El análisis de 70,000 células individuales de placentas en el primer trimestre de embarazo detalla su arquitectura molecular y cómo su mal funcionamiento puede llevar a condiciones como preeclampsia o partos prematuros.
Hacia una comprensión profunda del cerebro humano
Un atlas integrado de organoides cerebrales, liderado por Barbara Treutlein, ofrece una base para evaluar la calidad de estos modelos y su capacidad para replicar el desarrollo cerebral. Según Sarah Teichmann, del Instituto Wellcome Sanger, el cerebro es el órgano con mayor diversidad celular, y el proyecto HCA está solo comenzando a mapearlo.
Implicaciones futuras y herramientas computacionales
El proyecto también ha desarrollado herramientas innovadoras, como SCimilarity, que utiliza aprendizaje automático para comparar tipos celulares entre tejidos. Esta tecnología promete revolucionar la medicina personalizada al identificar cómo la diversidad celular influye en las respuestas a tratamientos médicos y al revelar nuevas bases genéticas de enfermedades.
Con una fecha proyectada de finalización en 2026, el Atlas de las Células Humanas representa un hito en la biología celular, abriendo puertas a tratamientos más precisos y personalizados para enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y la esquizofrenia.
