Gracias a importantes colaboraciones a nivel internacional, se está transformando nuestro conocimiento sobre los mecanismos celulares presentes tanto en personas sanas como acerca de la fisiopatología de diferentes enfermedades. En este caso, trabajos recientes constituyen un avance significativo hacia la construcción del mapa más detallado de los tipos celulares del cuerpo humano conocido hasta ahora. Entre sus hallazgos destaca la creación de un atlas de las poblaciones celulares del tracto digestivo, integrando datos de 25 estudios de secuenciación de ARN de célula única para mapear el tracto gastrointestinal —un órgano esencial para la nutrición pero que también destaca por su papel en el sistema inmunológico—. Este atlas ha combinado información de personas sanas y con ciertas patologías como la enfermedad inflamatoria intestinal (colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn) o la enfermedad celíaca, lo que ha permitido identificar cambios celulares específicos en ellas, destacando el papel de la metaplasia epitelial asociada a la inflamación intestinal. 

Estos avances suponen hallazgos de gran relevancia por diferentes motivos. Por un lado, por la prevalencia de estas enfermedades, ya que en España la enfermedad celíaca afecta a una de cada 71 personas en la población infantil y de cada 357 en adultos, mientras que la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) está presente en el 0,7 % de la población española. Además de esto, especialmente para esta última, la incidencia está aumentando progresivamente y es esperable que llegue a afectar a más de 450.000 personas.  

A pesar de ser cada vez más frecuentes, la gran heterogeneidad en sus manifestaciones en cada persona las hace extremadamente complejas tanto para su diagnóstico como de cara a individualizar cualquier tratamiento. Por tanto, la aplicación de técnicas de gran resolución a nivel celular, y dentro de esfuerzos internacionales como los de estos estudios, son la base para poder seguir avanzando en su conocimiento en los próximos años.  

Por primera vez, se han vinculado los cambios celulares (metaplasia) que se originan en las células madre de las criptas intestinales y que hacen que las células se transformen de forma similar a las encontradas a nivel pilórico o en las glándulas de Brunner. Además, gracias a la posibilidad de analizar su función a nivel tisular, se ha profundizado en su papel como reclutadoras de linfocitos T y neutrófilos, esenciales para desencadenar el proceso inflamatorio y ocasionar el daño intestinal característico de esta enfermedad (EII). 

De esta manera, la resolución a nivel celular y espacial de estos análisis crean un marco único que permite avanzar de forma significativa en el conocimiento de los mecanismos detrás de estas patologías, así como en la búsqueda de marcadores asociados a las [diferentes] manifestaciones e historia[s] natural[es] que observamos entre los pacientes, abriendo entonces una gran oportunidad para la búsqueda de nuevas dianas de tratamiento y de aplicar medidas lo más individualizadas posible en cada persona. Estos descubrimientos subrayan la importancia de abordar la inflamación a nivel celular y establecen una base para aplicar estas perspectivas a otros tejidos y enfermedades inflamatorias, marcando un hito en la búsqueda de tratamientos innovadores. 

El proyecto Human Cell Atlas nació hace unos años como un ambicioso esfuerzo internacional para profundizar en el conocimiento que tenemos sobre todas las células que componen el cuerpo humano. Tras el éxito del proyecto Genoma Humano a finales del siglo XX, que nos permitió resolver (y seguir resolviendo en la actualidad) algunas de las grandes incógnitas genéticas sobre nuestra biología y enfermedades, aún quedaba mucho camino por recorrer en el conocimiento sobre cómo la genética interviene en el funcionamiento de nuestras células y tejidos. El siguiente paso lógico en este camino es investigar cómo estos genes se activan, se expresan y se coordinan para dar vida y funcionalidad a las células que conforman nuestro organismo.  

En este contexto, el objetivo del proyecto de la creación de un atlas celular humano es desarrollar un mapa detallado de las células humanas. Este mapa busca comprender cómo las células cambian a lo largo de la vida, cómo se alteran en el contexto de las enfermedades, cómo interactúan entre sí, qué las hace diferentes según el órgano o tejido, e incluso descubrir tipos celulares hasta ahora desconocidos.  

Este estudio recién publicado se centra específicamente en la caracterización de las células que componen nuestro sistema gastrointestinal, un sistema altamente complejo y extenso, con una increíble diversidad de tipos celulares. Además, cumple con múltiples funciones esenciales para el organismo (desde la digestión y absorción de nutrientes hasta la defensa inmunológica de nuestro cuerpo), lo que hace que su caracterización sea un desafío científico. 

Para ello, se han recopilado datos de aproximadamente 30 estudios diferentes, los cuales se han integrado y comparado para tener una visión completa. Este trabajo incluye datos tanto de individuos sanos, como de patologías gastrointestinales (enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad celíaca, etc.), lo que aporta un gran valor a la comunidad científica por varias razones.  

En primer lugar, destaca la importancia que tiene la obtención y análisis de muestras de individuos sanos. Estas muestras son difíciles de conseguir, pero esenciales ya que, para entender las enfermedades, primero debemos definir y caracterizar qué es la salud. Este proyecto integra múltiples estudios que incluyen muestras de individuos sanos, cuyos datos serán accesibles para la comunidad científica, y se podrán utilizar para comparar con nuestros estudios. Además, se refuerzan las conclusiones y se crea una red de estudios científicos que aumenta exponencialmente su poder al unificar toda la información disponible sobre el conocimiento acerca de las células gastrointestinales en un contexto de ‘normalidad’. 

Por otra parte, el acceso e integración de datos de múltiples enfermedades y de diferentes partes del sistema gastrointestinal, nos permite compararlas simultáneamente y encontrar patrones comunes entre ellas. Esto incluye la capacidad de identificar nuevos tipos celulares poco frecuentes. Por ejemplo, en este artículo encuentran un patrón celular que coincide en metaplasia, en enfermedad inflamatoria intestinal y en celiaquía, pero no en individuos sanos. Esta información podría ser clave en el futuro para identificar pacientes en riesgo de progresión a neoplasias.  

En conclusión, gracias a las técnicas de secuenciación de células individuales, estamos construyendo un mapa detallado de las células gastrointestinales y sus funciones. Este avance representa un progreso significativo para toda la comunidad científica dedicada al estudio de enfermedades intestinales, fortaleciendo nuestro conocimiento y abriendo nuevas posibilidades para mejorar el diagnóstico, tratamiento y evolución de estas patologías.