Presentan Atlas de células cerebrales humanas para ayudar a desentrañar misterios de la salud cerebral y enfermedades neurológicas

El mayor Atlas de células cerebrales humanas hasta la fecha puede impulsar una nueva era de la investigación celular del cerebro humano. Este avance científico continúa desvelando los misterios del cerebro humano y su relación con las enfermedades neurológicas. En un conjunto de 21 estudios publicados en Science, Science Advances y Science Translational Medicine, los investigadores nos presentan un recurso sin precedentes que incluye tanto a primates humanos como no humanos. También ofrece un nivel de detalle a nivel de tipo celular que nos permite comprender mejor las raíces celulares de las enfermedades cerebrales y nos brinda una nueva perspectiva sobre lo que nos hace humanos como especie.

En resumen

Investigadores han creado un atlas muy completo que muestra cómo son las células en nuestro cerebro. Este atlas es el más grande hasta ahora y ha sido posible gracias a la colaboración entre científicos de todo el mundo. Han estudiado más de 3 mil tipos diferentes de células cerebrales y han descubierto que somos diferentes de otros primates en muchas formas.

Este atlas es muy importante porque nos ayuda a entender mejor cómo funcionan las enfermedades del cerebro. Los científicos pueden estudiar las células y ver qué cambios ocurren cuando hay una enfermedad neurológica. Lo que ayudara a identificar qué células están más afectadas y cómo podemos prevenir y tratar estas enfermedades.

También han descubierto que cada persona es única y que nuestras células cerebrales pueden ser diferentes de las de otras personas. Además, la región del cerebro en la que se encuentran también puede influir en cómo son nuestras células. Esto significa que no hay dos personas iguales y que cada uno de nosotros tiene un cerebro único.

Además, los científicos también han estudiado cómo se desarrolla nuestro cerebro en los primeros días de vida. Han encontrado que hay diferentes estados celulares durante el primer trimestre del desarrollo fetal. También han estudiado cómo las células se comunican entre sí y cómo la inflamación en el cerebelo, una parte del cerebro, puede afectar a ciertos tipos de células.

Este atlas de células cerebrales humanas es un gran avance para la investigación del cerebro humano. Nos ayudara a entender mejor las enfermedades neurológicas y cómo prevenirlas y tratarlas. Con este atlas, los científicos están un paso más cerca de desentrañar los misterios del cerebro humano y mejorar nuestra salud cerebral.

Puntos a destacar

• El atlas del cerebro de primates humanos y no humanos a nivel de tipo celular permite comprender mejor las raíces celulares de las enfermedades cerebrales.
• Los investigadores han caracterizado más de 3 mil tipos de células cerebrales humanas, revelando características que nos distinguen de otros primates.
• El desarrollo de este atlas ha sido posible gracias a la colaboración de cientos de científicos en el marco de la Red de Censos Celulares de la Iniciativa BRAIN.
• El primer borrador del mapa de células cerebrales humanas incluye la expresión génica subyacente y la arquitectura reguladora de genes.
• Existen diferencias en los tipos de células cerebrales entre individuos y en la influencia de la región cerebral en esta variación.
• Se han realizado estudios sobre el desarrollo del cerebro humano en los primeros días de vida y sobre las interneuronas y la inflamación en las etapas iniciales de la vida.

El mayor atlas de células cerebrales humanas: una ventana al conocimiento

El avance científico continúa desvelando los misterios del cerebro humano y su relación con las enfermedades neurológicas. En un conjunto de 21 estudios publicados en Science, Science Advances y Science Translational Medicine, los investigadores nos presentan un recurso sin precedentes: el mayor atlas de células cerebrales humanas hasta la fecha. Este atlas, que incluye tanto a primates humanos como no humanos, ofrece un nivel de detalle a nivel de tipo celular que nos permite comprender mejor las raíces celulares de las enfermedades cerebrales y nos brinda una nueva perspectiva sobre lo que nos hace humanos como especie.

Atlas de células cerebrales humanas es un recurso invaluable para la investigación de enfermedades cerebrales

Cuando los científicos intentan modelar enfermedades cerebrales humanas utilizando otros organismos, surge la pregunta de si realmente están identificando las raíces celulares de estas enfermedades en los humanos. El atlas del cerebro de primates humanos y no humanos a nivel de tipo celular nos responde esta pregunta. Los investigadores han caracterizado más de 3 mil tipos de células cerebrales humanas, revelando características que nos distinguen de otros primates. Esta comprensión detallada del cerebro humano permitirá a los científicos determinar qué tipos de células son más afectadas por mutaciones específicas que conducen a enfermedades neurológicas.

Un esfuerzo colaborativo sin precedentes

El desarrollo de este atlas ha sido posible gracias a la colaboración de cientos de científicos en el marco de la Red de Censos Celulares de la Iniciativa BRAIN (BRAIN, Initiative Cell Census Network, BICCN) de los Institutos Nacionales de Salud. Estos investigadores han utilizado tecnologías avanzadas en biología molecular para caracterizar las células cerebrales humanas y no humanas. Este enfoque ha permitido que la investigación humana se ponga al día con los estudios preclínicos, que tradicionalmente se han realizado en roedores y otros modelos experimentales.

Tradicionalmente estas técnicas se han utilizado principalmente en estudios preclínicos con roedores y otros modelos experimentales

Mattia Maroso, editor sénior de Science

El primer borrador del mapa de células cerebrales humanas

El trabajo central para construir el atlas está representado por tres estudios contenidos en el paquete (Kimberly Siletti et al., Yang Li et al., y Wei Tian et al.). Con el que han creado el primer borrador del mapa de células cerebrales humanas, incluyendo información sobre la expresión génica subyacente y cómo se regulan los genes. Además, un estudio dirigido por Nelson Johansen ha evaluado la variación del tipo de células cerebrales en 75 adultos humanos sometidos a cirugías tumorales y epilepsia. Lo que proporciona una línea base para entender cómo se clasifican las células en condiciones saludables y enfermas.

Diferencias entre individuos y regiones cerebrales

Cada individuo tiene diferencias genéticas y respuestas ambientales únicas, tanto en estados saludables como en estados enfermos. Estas diferencias se reflejan en la variación de los tipos celulares presentes en el cerebro, así como en cómo diferentes regiones del cerebro influyen en esta variación. Estudios realizados por Nikolas Jorstad (adf6812 y ade9516) han revelado que las neuronas en chimpancés se parecen más a las neuronas en gorilas que a las neuronas en humanos. Esto a pesar del ancestro común entre chimpancés y humanos.

Los primeros días del cerebro humano

El desarrollo del cerebro humano durante los primeros días de vida es un proceso complejo y fascinante. Emelie Braun y sus colegas han descubierto estados celulares presentes en los cerebros humanos durante el primer trimestre del desarrollo fetal. Por otro lado, Nicola Micali y su equipo han realizado análisis similares en áreas específicas del cerebro prenatal en macacos. Estos estudios nos permiten comprender cómo se establece la compleja disposición celular en los cerebros humanos durante los primeros días de vida.

Explorando las interneuronas y la inflamación

Además del atlas general, también se han realizado investigaciones específicas sobre las interneuronas y la inflamación en las etapas iniciales de la vida. René Wilbers ha explorado cómo las interneuronas rápidas mantienen frecuencias de sincronización rápidas, a pesar de tener distancias más grandes entre neuronas en comparación con ratas. Por otro lado, Seth Ament y su equipo se han centrado en estudiar la inflamación en el cerebelo. Lo que ha revelado cambios asociados con 2 subtipos específicos de neuronas inhibidoras:

1. neuronas de Purkinje
2. y las neuronas de Golgi.

Atlas de células cerebrales humanas y el futuro de la investigación celular del cerebro humano

Los datos recopilados por la BICCN permitirán a los investigadores abordar cuestiones científicas fundamentales sobre el cerebro humano y su relación con las enfermedades neurológicas. Con una comprensión más completa de los tipos celulares y su variación entre individuos y regiones cerebrales, estaremos más cerca de desentrañar los misterios del cerebro humano. Lo que abre la posibilidad de desarrollar estrategias más efectivas para prevenir y tratar enfermedades cerebrales.

Este atlas representa un avance crucial en nuestra comprensión del cerebro humano. Tiene el potencial de transformar nuestra forma de abordar la investigación y el tratamiento de enfermedades neurológicas en el futuro. A medida que avancemos en la investigación celular del cerebro humano, estaremos más cerca de desentrañar los misterios sobre lo que nos hace humanos y cómo podemos prevenir y tratar las enfermedades cerebrales. 

Glosario

• Arquitectura reguladora de genes: Conjunto elementos que controlan la activación o desactivación genes dentro una célula.
• Caracterización de células cerebrales: El proceso de identificar y describir las distintas características y propiedades de las células cerebrales, como su forma, función y expresión génica.
• Censos Celulares: Recopilación detallada sobre los diferentes tipos celulares presentes en un organismo.
• Expresión génica subyacente: Se refiere a la actividad de los genes en una célula. Es decir, cómo se activan o desactivan para producir proteínas y regular funciones celulares específicas.
• Neuronas inhibidoras: Células del sistema nervioso cuya función es disminuir la actividad otras células nerviosas.
• Mutaciones: Cambios en el material genético que pueden afectar el funcionamiento normal de las células.
• Tipificación celular: Clasificación y caracterización diferentes tipos celulares presentes en un organismo.
• Variación de tipos de células cerebrales: La diversidad y diferencias en los diferentes tipos de células presentes en el cerebro humano, tanto entre individuos como en diferentes regiones cerebrales.