Crean un atlas completo de tipos y ubicaciones de células en el cerebro de un mamífero

Un grupo de investigadores ha utilizado la transcriptómica espacial, una tecnología genética recientemente desarrollada, para mapear las ubicaciones y las características de miles de tipos de células en todo el cerebro de un ratón. El aspecto clave es que lograron revelar no solo la actividad genética de células individuales, sino también su ubicación dentro de tejidos y órganos.

Un equipo de científicos del Instituto Broad del MIT y Harvard, en Estados Unidos, ha generado uno de los primeros mapas completos de tipos de células en el cerebro de un mamífero: el trabajo pudo identificar tanto las tipologías celulares como su ubicación, empleando una nueva tecnología genética denominada transcriptómica espacial. Todo indica que este avance allana el camino para llevar adelante esfuerzos similares en humanos.

De acuerdo a una nota de prensa, el atlas que se describe en dos estudios publicados hoy en la revista Nature identifica a la perfección varios miles de poblaciones de células en todo el cerebro del ratón, revelando una sorprendente diversidad celular en regiones del cerebro poco estudiadas. Ademas, ofrece vistas más profundas de las estructuras cerebrales de los roedores, que nunca antes se habían obtenido.

Revelando áreas poco estudiadas del cerebro

El equipo de especialistas midió la actividad de todos los genes presentes en células individuales en todo el cerebro del ratón y asignó la ubicación de las células dentro del tejido. Su análisis descubrió aproximadamente el 90 por ciento de todas las poblaciones de células en el cerebro del roedor. La mayor diversidad celular fue hallada en áreas subcorticales del cerebro relativamente poco estudiadas, especialmente el mesencéfalo, la protuberancia, la médula y el hipotálamo. Los nuevos estudios forman parte de un paquete de 10 artículos científicos publicados al mismo tiempo por Nature sobre temas relacionados.

"Una gran cantidad de las cosas reales que hace el cerebro se encuentran en estas áreas básicas, que han recibido muy poca atención en comparación con la corteza. Nuestros resultados subrayan la necesidad de estudiar más profundamente estos sectores del cerebro”, destacó en el comunicado el científico Evan Macosko, uno de los líderes de la investigación. Al mismo tiempo, los investigadores destacaron que los hallazgos ofrecen pistas sobre la función celular y el papel potencial de las estructuras cerebrales en distintas enfermedades.

El gran avance es determinar la posición de las células cerebrales

Por último, Rafael Yuste, profesor de Ciencias Biológicas y director del Centro de NeuroTecnología de la Universidad de Columbia en Nueva York, en Estados Unidos, quién no participó de la investigación, resaltó en una publicación de Science Media Centre España que “lo más novedoso del nuevo estudio, al compararlo con trabajos anteriores que utilizaban transcriptómica de extractos cerebrales, es que no solo se mapean los tipos celulares del cerebro, sino que se mapea por primera vez la posición de cada tipo de neurona”.

“Es lo que ha permitido la transcriptómica espacial, utilizando nuevas técnicas de microscopía que permiten hacer análisis de posiciones determinadas en cortes concretos de tejidos”, concluyó Yuste. Vale destacar que el equipo a cargo de la investigación analizó el transcriptoma completo de células de casi 100 regiones del cerebro del ratón, mediante secuenciación de ARN de un solo núcleo de alto rendimiento. Este es el enfoque preferido para los esfuerzos por crear un atlas del cerebro humano.

Referencias

The molecular cytoarchitecture of the adult mouse brain. Jonah Langlieb et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06818-7

A high-resolution transcriptomic and spatial atlas of cell types in the whole mouse brain. Zeng et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06812-z