En los últimos años, sin embargo, los científicos desarrollaron técnicas que les permiten estudiar directamente los códigos del ADN, la actividad de los genes y otras características de las células
¿Se enteró de lo que pasó cuando Bill Gates fue a un bar? Todo el mundo pasó a ser un millonario al sacarse el ingreso promedio de los presentes.
El científico Peter Smibert usó ese viejo chiste para explicar una revolución en la biología.
Los promedios pueden ser engañosos, como refleja la broma. Y Smibert, del Centro de Genomas de Nueva York, dice que es mismo sucede cuando los científicos tratan de comprender la unidad básica de la vida, la célula.
Hasta hace poco, tratar de estudiar las características más importantes de las células humanas y de animales con frecuencia implicaba analizar muestras de tejidos, que generaban resultados promedio para muchos tipos de células. Era como tratar de aprender algo de las bananas analizando un licuado de fresa, moras, naranja y banana.
En los últimos años, sin embargo, los científicos desarrollaron técnicas que les permiten estudiar directamente los códigos del ADN, la actividad de los genes y otras características de las células. Esas técnicas se popularizaron rápidamente y están revelando detalles del cuerpo que antes no se podían ver. Además, abren las puertas a la búsqueda de un audaz objetivo: Listar cada célula del cuero humano.
“El análisis de células individuales es vital para poder entender nuestra biología y nuestra salud”, dijo hace poco el doctor Francis Collins, director de los Institutos Nacionales de Salud.
La revista Science declaró la técnica que permite estudiar la actividad de una sola célula como el “descubrimiento del año” 2018.
“La revolución de las células individuales apenas empieza”, proclamó.
UNA SERIE DE DESCUBRIMIENTOS
Incluso animales complicados como los seres humanos son en el fondo grandes comunidades de células, cada una de las cuales cumple funciones particulares y colabora con sus vecinas. Un humano adulto tiene aproximadamente 37.000 millones de células, las cuales son sorpresivamente variadas: La pared interna del colon, por ejemplo, tiene más de 50 tipos de células.
Hace escasos cinco años, los métodos para decodificar el ADN y el ARN de células individuales se hicieron mucho más accesibles, de acuerdo con la revista Nature Methods.
El estudio de células individuales está dando paso a una serie de descubrimientos.
— Los científicos siguieron de cerca la actividad de los embriones de peces y ranas, para tratar de entender cómo puede ser que un solo huevo fertilizado produzca un animal. Un estudio compila los resultados de más de 92.000 células embriónicas del pez cebra
_Otros investigadores revelaron detalles de la conexión física entre las mujeres embarazadas y el feto, dando posibles pistas acerca de las razones de los abortos espontáneos.
— Un estudio encontró un patrón de actividad genética en algunas células del melanoma que les permiten resistir la inmunoterapia, la práctica de lanzar anticuerpos para combatir cosas como el cáncer. Esto podría despejar el camino para encontrar formas de hacer esas células vulnerables.
Otro par de estudios pueden incidir en las investigaciones relacionadas con la fibrosis quísquica, el mal genético que causa infecciones en los pulmones y dificulta la respiración. Los científicos saben desde hace tiempo que el mal se origina en versiones fallidas de una proteína llamada CFTR. Los estudios identificaron un tipo raro de célula en las vías respiratorias que producen grandes cantidades de CFTR.
El hallazgo puede facilitar nuevos tratamientos, según el doctor William Skach, vicepresidente de la Fundación de Fibrosis Quísquica.
En el Centro de Cáncer MD Anderson de la Universidad de Texas, Nicholas Navin usa estudios del ADN de una sola célula para revelar los distintos patrones de las mutaciones de varias células de un tumor. Esto le permite determinar dónde y cuándo se produjeron esas mutaciones. Y puede identificar las células que contienen combinaciones de mutaciones que resultan más letales.
Algún día, estas investigaciones indicarán qué tratamiento usar para cada paciente o qué pacientes son más proclives a desarrollas el mal, señaló. También permitirán a los médicos ver qué tan bien funcionan los tratamientos del cáncer. Dentro de una o dos décadas, los médicos tal vez puedan detectar los cáncer muy temprano estudiando el ADN de células raras en análisis de sangre.
MAPA DE LAS CÉLULAS
La posibilidad de obtener resultados de estudios de cientos de miles de células a la vez hace que se puedan catalogar todos los tipos de células del cuerpo humano. Más de mil científicos de 57 países se sumaron al Consorcio Atlas de la Célula Humana, que se propone catalogar al menos 10,000 millones de células halladas en personas tanto saludables como enfermas.
¿Para qué? Es un complemento natural del proyecto de catalogar todos los genes humanos, de acuerdo con una de las impulsoras de la iniciativa, Aviv Regev, bióloga del Instituto de Tecnología de Massachusetts e investigadora del Instituto Broad de MIT y Harvard.
El mapa de los genes hizo posible identificar miles de variantes genéticas que aumentan o disminuyen el riesgo de numerosas enfermedades. Para poder diseñar terapias, los científicos tienen que saber sobre qué células actúan esas variantes, indicó Regev. “Y debemos tener mapas de todas”, agregó.
La científica espera que haya un primer bosquejo de un atlas de células en unos cinco años, enfocado en ciertos órganos y tejidos. Completar el trabajo tomará aproximadamente una década, según estima.
“Esto no va a curar todas las enfermedades”, dijo Regev. “Pero es un paso crítico”.
