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Reacción: publican el atlas más detallado del cerebro del ratón

Nueve estudios publicados hoy en la revista Nature presentan la caracterización más completa y detallada del cerebro del ratón. Los hallazgos muestran la estructura y organización del cerebro, la función de las células cerebrales individuales y los circuitos neurales. Según los autores, estas investigaciones sirven como herramienta para profundizar en el desarrollo y la evolución del cerebro de mamíferos, y en cómo la organización de diferentes tipos de células podría contribuir a los trastornos neurológicos en los humanos. 

13/12/2023 - 17:00 CET
 
ratón

Los investigadores analizaron 101 cortes de un solo cerebro de ratón, lo que les proporcionó una visión profunda y completa de los tipos celulares de todo el cerebro. En esta visualización, los cortes se apilan para ilustrar la cobertura de las principales regiones conocidas del cerebro de ratón, que se muestran en diferentes colores. Autor: Macosko y Chen labs.

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Yuste - ratón

Rafael Yuste

Profesor de Ciencias Biológicas y director del Centro de NeuroTecnología de la Universidad de Columbia (Nueva York), presidente de la Fundación NeuroRights e impulsor del proyecto BRAIN

Science Media Centre España

Haciendo eco de los artículos anteriores de hace solo unos meses, esta remesa de artículos es otra vez historia. Es otra de las primeras salvas de lo que será un torrente de estudios en la próxima década que clasificarán, utilizando técnicas de transcriptómica, todos los tipos celulares del cuerpo. ¿Por qué son importantes los tipos celulares? El cuerpo es una máquina biológica muy compleja, formada por células de muchos tipos. Algún crítico podría decir, no sin razón, que no entenderemos cómo funciona ningún órgano del cuerpo hasta que no sepamos qué tipos de células lo componen.  

Además del cerebro, hay ahora muchos grupos, institutos (Broad), fundaciones (Chen Zuckerberg) y proyectos transnacionales (como la iniciativa BRAIN) involucrados en clasificar las células, no solo del resto del cerebro, sino de todo el cuerpo. Es un esfuerzo descomunal, pero lo veo factible. Tendrá un impacto fundamental en la ciencia y la medicina, ya que, al final del día, todo lo que hace el cerebro, o el cuerpo, se cuece entre tipos de células. Quizás en una década los estudiantes aprenderán estas clasificaciones que se publican ahora en las primeras lecciones de sus carreras en biología o medicina. 

En concreto, los trabajos que se publican ahora mapean las células del cerebro. Ahondan y ponen al día el esfuerzo monumental de Cajal y de su discípulo Rafael Lorente de No de clasificar anatómicamente las neuronas basadas en su forma y con argumentos cualitativos. Las nuevas técnicas transcriptómicas y estadísticas permiten distinguir de una manera rigurosa y automatizada unos tipos celulares de otros basados en sus diferencias moleculares. Los primeros pasos de esta estrategia han sido espectaculares.  

Esto es todo el resultado en gran parte de la iniciativa BRAIN, que está sistemáticamente mapeando todos los tipos celulares del sistema nervioso en varias especies. Espero que ya nadie se queje de que el BRAIN-I fuera una mala idea.  

En este caso, lo que yo veo más novedoso en esos papers, comparados con las remesas anteriores que utilizaban transcriptómica de extractos cerebrales es que no solo se mapean los tipos celulares del cerebro, sino que se mapea por primera vez la posición de cada tipo de neurona. Es lo que se llama ‘transcriptómica espacial’, utilizando técnicas de microscopía nueva que permite hacer análisis transcriptómica de posiciones determinadas en cortes histológicos. 

¿Quién es el responsable? Estos métodos se están industrializando y muchos laboratorios se están ‘apuntando al carro’, cada universidad destaca lo suyo. Pero el verdadero héroe detrás de esto es una mujer: Xiaowei Zhuang, de Harvard, que inventó la transcriptómica espacial (lo que ha llamado ella MERFISH). Nacida en China, ha hecho toda su carrera en EEUU. Es una de las mejores científicas de nuestra generación. Ella fue también la inventora de la primera técnica de microscopía de superresolución (llamada STORM). La dejaron injustamente fuera del Premio Nobel de Química en 2014, a pesar de que lo publicó antes y STORM es además la más útil, comparada con las otras que recibieron el Nobel. Yo creo que merecía un premio Nobel por eso y quizás otro por esto que se ha publicado hoy, si tuviera que señalar a alguien. 

Nosotros hemos participado en este esfuerzo del Allen Institute, que ha culminado en una clasificación unificada de células corticales (la clasificación de Copenhague, llamada así por el congreso donde fue planteada), propuesta por los expertos en todo el mundo. El tener una lista de todas las neuronas se puede considerar como una piedra de Rosetta del cerebro, algo que haría feliz a Cajal y a Lorente de No. Además, hemos colaborado con Zhuang, a quien conozco bien, y ella ha expresado su disposición a asesorar al Spain Neurotech, con lo que quizás la podemos ver por Madrid con frecuencia.  

Estos datos no son el final sino el comienzo del camino. Tienen limitaciones: la información es solo del soma [cuerpo] de las neuronas, es una foto fija de los genes que estaban activos en un momento dado y no nos dicen cuáles eran importantes. Queda mucho trabajo por hacer. De todas formas, esta remesa de artículos es impresionante. Me recuerda al proyecto del genoma humano, que empezó a inundar las revistas científicas con artículos firmados por decenas de científicos secuenciando genomas, pero con cada vez más precisión y en más especies. Es Big Science, ciencia a nivel ya industrial, como la física de partículas. Cajal y Lorente de No deben de estar felices hoy.

colabora con Xiaowei Zhuang, una de las autoras que participan en los estudios.

ES
Publicaciones
A high-resolution transcriptomic and spatial atlas of cell types in the whole mouse brain
  • Artículo de investigación
  • Revisado por pares
  • Animales
Revista
Nature
Fecha de publicación
Autores

Zeng et al.

Tipo de estudio:
  • Artículo de investigación
  • Revisado por pares
  • Animales
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