Un consorcio de científicos acaba de publicar un atlas de imágenes notables de tres órganos humanos, cada uno vital a su manera, que muestra cómo se organizan e interactúan los tipos de células.
El resultado: planos caleidoscópicos brillantes iluminados por tintes fluorescentes que revelan nuevas intimidades sobre nuestros cuerpos y remodelan nuestra comprensión de la biología humana y la enfermedad como nunca antes.
Como puede ver en el diagrama a continuación, los investigadores generaron los atlas de células de tres maneras.
Un equipo, dirigido por el nefrólogo Sanjay Jain de la Universidad de Washington, utilizó métodos transcriptómicos de una sola célula, que revelan cómo se leen las instrucciones genéticas codificadas en el ADN en células individuales, para mapear el riñón.
Otro grupo encabezado por el genómico Michael Snyder de la Escuela de Medicina de Stanford mapeó el intestino con anticuerpos fluorescentes unidos a secciones de tejido, fotografiadas bajo el microscopio.
Y un tercer equipo examinó lo que los científicos han descrito como “posiblemente el órgano más importante del cuerpo, pero paradójicamente el menos comprendido”: la placenta.
El patólogo de la Universidad de Stanford Michael Angelo y sus colegas tomaron imágenes de cortes de tejido placentario tratados con iones metálicos unidos químicamente a anticuerpos capaces de adherirse a compuestos característicos en las superficies de las células, enfocándose en muestras donde las células placentarias se habían adherido a la pared del útero.
Al obtener imágenes de múltiples muestras en diferentes etapas de este proceso, desde las 6 a las 20 semanas de gestación, los investigadores trazaron las interacciones entre las células placentarias y las células inmunitarias y las arterias de la madre, las cuales se ajustan para adaptarse a la placenta.
Podemos ver, con exquisito detalle, cómo este proceso de remodelación “permite la coexistencia pacífica entre células uterinas maternas y placentarias fetales genéticamente distintas”, según dos biólogas celulares del Instituto Wellcome Sanger, Roser Vento-Tormo y Roser Vilarrasa-Blasi, quienes escribieron un comentario sobre la colección de nuevos artículos.
En cuanto al intestino, este órgano de metros de largo es donde millones de microbios se empujan, los alimentos ultraprocesados desencadenan la inflamación y las células se conectan al ‘ segundo cerebro ‘ del cuerpo.
El equipo de Snyder descubrió cambios drásticos en la disposición de las células a lo largo del intestino. Esbozaron distintos vecindarios repletos de células inmunitarias listas para entrar en acción y se toparon con nuevos subtipos de células epiteliales que recubren el intestino.
Más imágenes de la superficie rugosa del intestino y sus capas podrían revelar nuevos conocimientos sobre cómo se desarrollan las enfermedades inflamatorias del intestino, los trastornos del estado de ánimo o incluso las enfermedades neurodegenerativas.
Los riñones también hacen mucho por el cuerpo. Bombean sangre para limpiarla de toxinas y productos de desecho, pero a menudo fallan o se enferman y necesitan ser reemplazadas .
Al tomar muestras de más de 90 riñones, Jain y sus colegas describieron los canales de comunicación entre las células y las células localizadas en las que las vías de reparación se vuelven defectuosas durante la lesión renal aguda o la enfermedad renal crónica.
Jain, quien dirigió el estudio de imágenes renales explica:
“Observamos cómo se organizan las células renales, sus identidades moleculares y cómo cambian de estado saludable a estado enfermo”.
“Con este conocimiento, podemos comenzar a pensar en los medicamentos o en los objetivos de moléculas pequeñas que pueden prevenir la progresión de la enfermedad o promover la recuperación de una lesión”.
Tenga en cuenta que estas imágenes se tomaron utilizando una pequeña cantidad de preciosas muestras generosamente donadas por personas que se sometieron a cirugía y se ofrecieron como voluntarias para participar en la investigación.
Una tarea mucho más difícil será apreciar las diferencias estructurales en los órganos que existen entre diferentes grupos y poblaciones que pueden tener consecuencias reales para la salud, incluso cuando todos estamos hechos aproximadamente con el mismo plan corporal.
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