Investigadores del Instituto Wellcome Sanger de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, han desarrollado un atlas de todas las células inmunitarias presentes en el cuerpo humano o Atlas de células humanas. Esta nueva investigación se ha centrado principalmente en las células inmunitarias que se encuentran dentro de los tejidos, que son relativamente menos exploradas que las células que circulan en el torrente sanguíneo.
Previamente, investigadores han creado mapas genéticos—que revela la ubicación comparativa de dos caracteres genéticos—de poblaciones no descubiertas de células inmunitarias en numerosos tejidos para ofrecer nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del sistema inmunitario humano.
El objetivo principal del Human Cell Atlas es mapear todos y cada uno de los tipos de células presentes en el cuerpo humano para cambiar nuestra comprensión y conciencia de la fisiología, las enfermedades y las infecciones.
Tradicionalmente, el conocimiento del sistema inmunitario humano se ha limitado a la función de las células que se encuentran en la sangre circulante; sin embargo, las células inmunitarias ubicadas dentro de otros tejidos también tienen un papel crucial en la lucha contra las infecciones y la preservación de la salud. Domínguez Conde del Instituto Wellcome Sanger y sus colaboradores realizaron la secuenciación del ARN de 330 000 células inmunitarias distintas recolectadas del cuerpo adulto para obtener información sobre su función.
El equipo desarrolló un directorio curado o una lista de células inmunes presentes en nuestro cuerpo, luego de lo cual crearon CellTypist, una herramienta de aprendizaje automático. Esta herramienta es capaz de almacenar el enorme volumen y variante de células inmunitarias y permite la identificación automática de aproximadamente 100 tipos de células. Los investigadores utilizaron esta herramienta para reconocer aproximadamente 100 tipos diferentes de células inmunitarias. Estas células consistían en células T (células que se desarrollan a partir de células madre en la médula ósea y luchan contra el cáncer y las infecciones), células B (un tipo de glóbulo blanco que produce anticuerpos para brindar inmunidad) y macrófagos específicos (un tipo de glóbulo blanco glóbulo que identifica y mata microorganismos y bacterias dañinas), además de su distribución a través de diversos tejidos.
Los hallazgos revelaron semejanzas entre familias particulares de células inmunitarias, incluidos los macrófagos, además de variaciones en otras. Por ejemplo, el equipo de investigación identificó que las células T de memoria particulares revelaban características exclusivas basadas en el tejido en el que estaban ubicadas. Además, descubrieron nuevos conocimientos sobre la memoria del sistema inmunitario mediante la secuenciación de los receptores de antígenos presentes en las células B y las células T. La exposición de las células T y B a un antígeno dio como resultado diferentes estados, como los estados observados en virus y bacterias.
Esta investigación proporcionará una comprensión integral de las células utilizando el atlas mencionado y explicará numerosas facetas de la salud y la enfermedad humanas. El equipo de investigación comparó células inmunitarias específicas en numerosos tejidos de donantes idénticos, lo que les ayudó a reconocer diferentes tipos de células T de memoria ubicadas en diversas áreas del cuerpo humano. Este hallazgo, a su vez, conduciría a implicaciones sustanciales en el control de infecciones. Los hallazgos de esta investigación son de libre acceso y actuarán como contexto para el desarrollo de vacunas o para mejorar el protocolo de inmunoterapias para el cáncer.
Referencias
Domínguez Conde C, Xu C, Jarvis LB, Rainbow DB, Wells SB, Gomes T, Howlett SK, Suchanek O, Polanski K, King HW, Mamanova L, Huang N, Szabo PA, Richardson L, Bolt L, Fasouli ES, Mahbubani KT, Prete M, Tuck L, Richoz N, Tuong ZK, Campos L, Mousa HS, Needham EJ, Pritchard S, Li T, Elmentaite R, Park J, Rahmani E, Chen D, Menon DK, Bayraktar OA, James LK, Meyer KB, Yosef N, Clatworthy MR, Sims PA, Farber DL, Saeb-Parsy K, Jones JL, Teichmann SA. El análisis de células inmunitarias entre tejidos revela características específicas de tejido en humanos. Ciencia. 13 de mayo de 2022; 376 (6594): eabl5197. doi: 10.1126/ciencia.abl5197.
Johanson, TM, Chan, WF, Keenan, CR y Allan, RS (2019). Organización del genoma en células inmunes: desafíos únicos. Nature Reviews Inmunología, 19(7), 448-456. https://doi.org/10.1038/s41577-019-0155-2
Regev, A., Teichmann, SA, Lander, ES, Amit, I., Benoist, C., Birney, E., … & Yosef, N. (2017). Foro científico: el atlas de células humanas. vida, 6, e27041. DOI:10.7554/eLife.27041
Rozenblatt-Rosen, O., Stubbington, MJ, Regev, A. y Teichmann, SA (2017). El Atlas de la Célula Humana: de la visión a la realidad. Naturaleza, 550(7677), 451-453. https://doi.org/10.1038/550451a
Gomes, T., Jarvis, LB, Xu, C., Howlett, S., Rainbow, D., Suchanek, O., … & Teichmann, SA (2021). El análisis de células inmunitarias entre tejidos revela adaptaciones específicas de tejido y arquitectura clonal en todo el cuerpo humano. https://doi.org/10.1101/2021.04.28.441762
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