Un nuevo atlas cataloga más de 25 millones de células para estudiar circuitos cerebrales implicados en el párkinson

Un consorcio de investigadores de 55 instituciones internacionales ha presentado un atlas de alta resolución que cataloga más de 25 millones de células individuales de humanos, macacos y titíes. El trabajo se centra en los ganglios basales, una red profunda del cerebro implicada en el movimiento, la formación de hábitos y la toma de decisiones, y vinculada a enfermedades como el párkinson y a las adicciones.

Los resultados se han publicado este jueves, 12 de noviembre, en una colección de 27 estudios en revistas del grupo Cell. La investigación forma parte de la Red del Atlas Celular de la Iniciativa BRAIN, de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

Uno de los avances ha sido ordenar un conjunto de células del atlas humano que hasta ahora resultaba difícil de clasificar. Las muestras se habían recogido de forma demasiado dispersa para distinguir su origen. Al compararlas con el nuevo mapa del tití, los investigadores pudieron separarlas en cientos de tipos celulares con una localización precisa, compartidos en su mayoría entre estos primates y los humanos.

El laboratorio de Fenna Krienen, profesora de neurociencia en la Universidad de Princeton, ha liderado el mapa de la subcorteza del tití, la zona profunda que alberga los ganglios basales. Este primate ofrece una combinación útil para la investigación: un cerebro de apenas ocho gramos, que facilita su cartografía completa, y una mayor proximidad evolutiva al ser humano que los roedores.

Para construir el mapa, el equipo combinó tres técnicas. La transcriptómica espacial permitió localizar las células en el tejido y observar qué genes utilizaban. La secuenciación de ARN de célula única examinó la actividad genética de cada neurona. La secuenciación ATAC identificó las regiones del ADN que estaban accesibles para su lectura.

El volumen de información también exigió nuevas herramientas de cálculo. En un artículo publicado en Cell Reports Methods, el investigador Ning Wang presentó un algoritmo de aprendizaje profundo diseñado para integrar los datos moleculares diez veces más rápido que los métodos anteriores y establecer equivalencias entre especies.

La aplicación médica es un objetivo futuro: los investigadores quieren superponer los factores de riesgo genético conocidos en humanos sobre este atlas para identificar qué neuronas fallan primero en enfermedades psiquiátricas y neurodegenerativas. El siguiente paso será ampliar la cartografía a otras regiones. El equipo de Princeton ya ha recopilado los datos de todo el cerebro del tití.

Fuente: abc.es · leer el original