La parte por el todo

Desde que hace 200 años se estableciera que todos los organismos vivos están compuestos por células, se ha aprendido que la naturaleza de diferentes tejidos está determinada por los diferentes tipos de células que lo conforman, lo que está determinado en última instancia por los genes activos en el ADN de esa célula. Aun así, se conocen pocos detalles sobre el resultado y desarrollo de esta especialización y más aún acerca del cerebro, el órgano más complejo.

Un artículo publicado en Science recientemente ha dado un paso adelante a este respecto. Mediante la técnica de secuenciación de célula única, científicos del Instituto Karolinska han creado un detallado mapa de las células de la corteza cerebral y de los genes activos entre ellas. El estudio es el primero en utilizar esta técnica a tan gran escala en un tipo de tejido tan complejo.

El gold standard para estudiar el genoma es la secuenciación completa, lo que resulta parecido a meter los trozos de una macedonia en la batidora y observar de qué color es el zumo. Lo que permite la secuenciación de célula única es coger cada trozo de fruta de esa macedonia, observarlo independientemente y organizarlo en función de sus características: forma, color, cómo se relaciona con otras frutas…

Esquema con la diferenecia entre el secuenciado completo y el secuenciado de célula única (Fuente: Owens, 2012)

Esquema con la diferenecia entre el secuenciado completo y el secuenciado de célula única (Fuente: Owens, 2012)

En concreto, lo que el grupo liderado por Sten Linnarsson ha llevado a cabo es la secuenciación individual de más de 3.000 células corticales de ratón y la comprobación de cuáles de los 20.000 genes estaban activos en cada una de ellas.

Además de confirmar ideas previas, como que las neuronas piramidales de la corteza están organizadas funcionalmente por capas, esta técnica ha permitido identificar 47 tipos de células diferentes, entre las que se cuenta una gran proporción de neuronas especializadas, algunas vesículas sanguíneas y células gliales.

Y lo que es más llamativo, con la ayuda de este mapa se han podido identificar clases de células desconocidas hasta ahora. En concreto, una célula nerviosa en la capa más superficial de la corteza y seis tipos de oligondendrocitos, responsables de formar la mielina alrededor de las células nerviosas.

Los investigadores señalan que el descubrimiento de este tipo de células tiene potencial para ayudar a comprender mejor trastornos que afectan a la mielinización de las células, como es el caso de la esclerosis múltiple.

A pesar del avance continuo de la neurociencia, el cerebro sigue siendo un misterio. Se sabe mucho de su estructura y funcionamiento, es cierto, pero es más lo que queda por conocer acerca de los mecanismos que lo hacen funcionar y los detalles en las células que lo forman. Este trabajo, y sin duda otros que le seguirán, representan importantes pasos adelante en la tarea de descifrar este órgano tan increíble.

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Referencia:

Zeisel A, et al. Cell types in the mouse cortex and hippocampus revealed by single-cell RNA-seq. Science, 2015; doi: 10.1126/science.aaa1934

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