El cuerpo humano está formado por más de 37 mil millones de células, casi 5 veces el número de seres humanos en el planeta. A nivel celular, el cuerpo humano es una estructura altamente organizada aún muy desconocida. Los científicos de los proyectos vinculados con el Human Cell Atlas centran ahora sus esfuerzos en descifrar este universo de células. Un catálogo con información de cuántos tipos de células hay en nuestros órganos, sus estados, sus ubicaciones y cómo interactúan entre sí es clave para entender la regulación de nuestro organismo y cómo nos protegemos frente a las enfermedades. Un mapa de los tipos de células de órganos linfoides como la amígdala, que regulan la generación de respuestas de las células inmunitarias, es de gran valor para comprender las enfermedades inflamatorias y el cáncer. Las amígdalas son un excelente modelo de órgano debido a su accesibilidad y su ubicación estratégica, situadas en la intersección de los sistemas respiratorio y digestivo, donde entran los patógenos que ingerimos o inhalamos. De esta forma, las amígdalas desempeñan un papel clave en la organización de nuestra defensa inmunitaria y, por lo tanto, se vuelve imprescindible entender su arquitectura celular. Esta fue la principal motivación para la elaboración del atlas celular de la amígdala humana, un estudio internacional publicado recientemente en la prestigiosa revista Immunity.
La investigación internacional fue dirigida desde Barcelona, por el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) y el Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS), con la colaboración de una red de expertos de Francia, Reino Unido, Alemania, Arabia Saudita, Suiza, Australia y España. El estudio fue coordinado por referentes nacionales, como Ivo Gut (director de CNAG y jefe del Grupo de Genómica Biomédica), Holger Heyn (jefe del Equipo de Genómica de Célula Única en CNAG), Elías Campo (director de IDIBAPS y jefe del Grupo de Patología Molecular en neoplasias linfoides) e Iñaki Martín-Subero (jefe del Grupo de Epigenómica Biomédica en IDIBAPS).
El estudio es el resultado de un gran esfuerzo colaborativo de un equipo interdisciplinario, que incluye: la recopilación de datos llevada a cabo por IDIBAPS, el procesamiento de datos del Equipo de Genómica de Célula Única de CNAG, que aseguró una alta calidad de los datos, y el equipo analítico liderado por Ramón Massoni-Badosa (CNAG), Sergio Aguilar-Fernández (CNAG), Juan C. Nieto (CNAG) y Paula Soler-Vila (IDIBAPS), encargado de la interpretación, anotación y clasificación de los subtipos celulares.
"Crear este atlas de alta resolución de la amígdala humana ha sido un monumental esfuerzo colaborativo de todos los investigadores involucrados. Ha proporcionado muchas sorpresas que profundizan nuestra comprensión de cómo funcionan los órganos linfoides secundarios. El sistema inmunitario es notable por su complejidad y belleza", destaca Ivo Gut, coordinador del proyecto y director de CNAG.
La publicación es el resultado del Proyecto BCLLatlas, una iniciativa europea financiada con 8 millones de euros, que tiene el objetivo de combatir la leucemia linfocítica crónica, la leucemia más frecuente en occidente, a través del estudio de las características genómicas y epigenómicas del desarrollo de las células B. Este atlas de la amígdala representa el primer resultado del proyecto BCLLatlas, contribuyendo al Human Cell Atlas, un Consorcio Internacional formado por más de 1.500 institutos y 94 países de todo el mundo con un fin principal: crear mapas de referencia de todos los órganos humanos.
Nuevo recurso para la lucha contra las leucemias y los linfomas
La publicación de este proyecto incluye el censo más exhaustivo de los tipos de células presentes en la amígdala humana, un recurso de más de 556.000 células individuales, clasificadas en 121 tipos de células diferentes.
La amígdala humana es un órgano excelente para estudiar la interacción entre las células inmunitarias innatas y adaptativas. Mientras que las primeras proporcionan la primera barrera de defensa de nuestro cuerpo, las segundas representan células inmunitarias especializadas que atacan y destruyen invasores extranjeros y mantienen una memoria para futuros ataques. En el universo celular, la inmunidad adaptativa se produce por una reacción en cadena de un gran número de células inmunitarias especializadas. Cuando los patógenos ingresan a la amígdala, son procesados por células presentadoras de antígenos, que activan los linfocitos T y B para generar una respuesta dirigida a combatir los respectivos patógenos.
"Hemos sido capaces de crear un mapa, a través de las lentes de nuevas tecnologías, del inmenso universo celular oculto dentro de la amígdala humana. No es un mapa estable, sino una estructura dinámica y compleja con muchas células diferentes que se ayudan mutuamente para producir finalmente células inmunitarias altamente efectivas para luchar contra los patógenos", declara Iñaki Martín-Subero de IDIBAPS.
La investigación ha permitido caracterizar la amplia gama de heterogeneidad de células de la amígdala y una mejor comprensión de la regulación de los tipos de células. Por ejemplo, el estudio ha descubierto múltiples subtipos de células mieloides residentes en la amígdala, ha