Un mapa célula a célula de los ganglios basales de cuatro mamíferos

Un consorcio de científicos de nueve países y 50 instituciones académicas ha publicado el primer atlas célula a célula de los ganglios basales humanos, junto a los de macacos, titíes y ratones. Los resultados aparecen en 26 estudios del grupo Cell y describen 25,5 millones de células. Esas estructuras cerebrales se asocian con párkinson, alzhéimer, esquizofrenia y autismo.

¿Cuántas células y de qué especies se han analizado?

Los investigadores caracterizaron 25,5 millones de células: 21 millones procedentes de cerebros humanos, tres millones de macacos cangrejeros y 1,5 millones de titíes. El atlas no se limita a qué genes están activos en cada célula: también recoge los mecanismos epigenéticos que los regulan, la morfología, las coordenadas espaciales dentro del cerebro y la actividad eléctrica. Se suma a mapas anteriores de la corteza cerebral humana y a un primer esbozo completo del encéfalo.

¿Qué se ha encontrado sobre enfermedades del cerebro?

Uno de los trabajos describe un tipo de neurona poco abundante que expresa el receptor de serotonina HTR7 y que se asocia a un mayor riesgo de esquizofrenia; el hallazgo permite rastrear señales genéticas hasta las células implicadas. Un estudio dirigido por la Universidad de California en San Francisco identificó cambios genéticos en tipos celulares de los ganglios basales que podrían intervenir en el autismo. Otro trabajo describe una versión de una terapia génica que redujo los temblores del párkinson en modelos animales y resultó menos invasiva que los tratamientos que se administran actualmente a las personas. Científicos del Instituto Broad hallaron cambios en la expresión génica asociados al envejecimiento que permiten predecir la edad de una persona a partir de los patrones de varios tipos de células cerebrales.

¿Qué dicen los autores?

«Un diagnóstico de esquizofrenia o trastorno bipolar continúa siendo una condena devastadora para toda la vida», afirma Evan Macosko, profesor asociado de Psiquiatría y Neurobiología en la Facultad de Medicina de Harvard y coautor del mapa. «Esta región del cerebro es la gran estación central de las enfermedades cerebrales de ambos ámbitos», añade.

¿Cómo se financia la investigación del cerebro?

El atlas es la última entrega del proyecto Brain, creado en Estados Unidos en 2014 y con unos 750 millones de dólares invertidos hasta la fecha. La financiación y las condiciones de quienes investigan varían según el país: en la Comunidad de Madrid, el Ejecutivo regional subió un 20% el sueldo predoctoral y redujo las plazas a 200. En otro plano, el de la comunicación pública de la ciencia, iniciativas como las cartas postales con ciencia reúnen a casi 200 suscriptoras por 10 euros al mes.

¿Cuánto falta para aplicarlo en personas?

Los datos sobre terapia génica proceden de modelos animales, no de ensayos en personas. El objetivo declarado del proyecto es una lista completa de los tipos celulares del cerebro humano, un órgano con más de 85.000 millones de neuronas. Hongkui Zeng, vicepresidenta ejecutiva y directora de Neurociencia del Instituto Allen, resume la meta: «Para entender lo que ocurre realmente en el cerebro necesitamos una lista precisa de los tipos de células y estudiar la expresión de los genes en cada uno de ellos».

Preguntas frecuentes

¿Qué es el atlas de los ganglios basales?

Es un catálogo célula a célula de esa región cerebral en humanos, macacos cangrejeros, titíes y ratones. Recoge 25,5 millones de células y añade datos epigenéticos, morfológicos, espaciales y de actividad eléctrica.

¿En qué especies se ha elaborado el mapa?

En cerebros humanos (21 millones de células), macacos cangrejeros (tres millones) y titíes (1,5 millones), además de ratones. Los resultados se publican en 26 estudios del grupo Cell.

¿Ya existen tratamientos nuevos para el párkinson?

No. La versión de terapia génica que redujo los temblores se probó en modelos animales y resultó menos invasiva que los tratamientos actuales en personas, según el material publicado.

¿Quién ha coordinado la investigación?

Un consorcio con cientos de científicos de nueve países y 50 instituciones académicas, en el marco del proyecto Brain, creado en Estados Unidos en 2014. El Instituto Allen figura entre las entidades responsables.

Con información de feeds.elpais.com.

Imagen de referencia, no corresponde a los hechos narrados. Business Technology — Maliha Mannan / Wikimedia Commons (CC0 1.0)