El proyecto, que sigue alcanzando importantes avances, cuenta actualmente con la colaboración de más de 3,600 científicos dedicados a la ambiciosa labor de cartografiar todas las células del cuerpo humano.

Por: Katherine Ardila

El ambicioso proyecto Human Cell Atlas (HCA) está redefiniendo la comprensión del cuerpo humano al ofrecer un mapeo detallado de las 37.2 billones de células que lo componen, utilizando herramientas de genómica e inteligencia artificial. 

Desde su fundación en 2016, el consorcio internacional ha reunido a más de 3,600 investigadores de 102 países con el objetivo de crear un atlas biológico de cada tipo celular. 

Este proyecto ya ha generado avances significativos, como se refleja en la reciente publicación de más de 40 artículos en el grupo Nature, en donde se destacan descubrimientos en áreas como el desarrollo humano, la inflamación y las enfermedades crónicas.  

Una resolución comparable con Google Maps  

Los científicos describen este progreso como un salto desde los rudimentarios mapas del siglo XV, con áreas inexploradas, hacia una resolución comparable a la de Google Maps en biología celular. 

Esta analogía muestra cómo ahora es posible observar detalles moleculares individuales en las células y sus interacciones, permitiendo un entendimiento dinámico de los tejidos y órganos humanos. Según Sarah Teichmann, copresidenta del proyecto y genetista del Instituto Wellcome Sanger, este nivel de detalle "revela las calles [los tejidos], lo que ocurre en ellas y los cambios dinámicos en el flujo de vehículos [las células]".  

Arquitectura molecular de la placenta: Uno de los avances más destacados del proyecto Human Cell Atlas es la creación de un mapa detallado de la arquitectura molecular de la placenta humana. Este trabajo se llevó a cabo mediante el análisis de aproximadamente 70,000 células individuales extraídas de mujeres durante el primer trimestre del embarazo.

Su funcionamiento depende de complejas y dinámicas redes de regulación genética que aseguran el intercambio de nutrientes, oxígeno y desechos entre la madre y el feto. Cuando estas redes fallan, pueden desencadenar una serie de complicaciones graves, como hipertensión gestacional, diabetes gestacional, parto prematuro, restricción del crecimiento fetal, preeclampsia e incluso aborto.

Este análisis molecular también explicó cómo la interrupción en los intrincados programas intercelulares e intracelulares de la placenta puede provocar defectos en el desarrollo fetal y complicaciones en la salud materna. 

Atlas gastrointestinal: Mapea desde los tejidos de la boca hasta el colon. 

Este estudio, liderado por Amanda Oliver del Instituto Wellcome Sanger, identificó células asociadas con inflamaciones intestinales, como las que ocurren en la enfermedad de Crohn, y reveló que algunas células en etapas pre-cancerosas tienen un comportamiento inflamatorio que atrae linfocitos.  

Organoides cerebrales: se ha desarrollado un atlas integrado de células de organoides cerebrales, liderado por la investigadora Barbara Treutlein. Este trabajo. replica aspectos clave del cerebro humano en desarrollo, proporcionando información para la investigación biomédica.

Según Ángela Nieto, investigadora del Instituto de Neurociencias de Alicante, este atlas ofrece una especie de control de calidad, permitiendo a los investigadores comparar sus modelos con criterios bien definidos para evaluar la fidelidad de los organoides en la recreación del cerebro humano," explica.

El cerebro es el órgano más complejo del cuerpo humano, con una enorme diversidad de tipos celulares. Según Sarah Teichmann, del Instituto Wellcome Sanger y copresidenta del proyecto HCA, "apenas estamos en las primeras etapas de su mapeo, y los descubrimientos continúan revelando su inmensa heterogeneidad celular."

Aunque ya existen iniciativas como el Allen Brain Atlas, centradas exclusivamente en el cerebro, el Human Cell Atlas amplía este enfoque al proporcionar una descripción integral de los tipos celulares en diversos tejidos y órganos. 

A medida que el HCA avanza hacia su finalización, prevista para 2026, el enfoque actual se centra en integrar los datos recopilados. Herramientas computacionales como SCimilarity, basadas en aprendizaje automático, permiten comparar perfiles de expresión celular en diferentes tejidos y contextos, facilitando la identificación de patrones moleculares comunes. 

Aviv Regev, vicepresidenta ejecutiva de Genentech y líder del consorcio, menciona que estas herramientas no solo mejorarán la medicina personalizada, sino que también permitirán entender cómo las variaciones celulares afectan la respuesta a tratamientos y la progresión de enfermedades.  

Fuente consultada aquí. 

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