El atlas genético del corazón

Amparo Tolosa, Genotipia

 

El análisis de cerca de medio millón de células individuales ha permitido elaborar un atlas genético del corazón que recoge la diversidad funcional y estructural  del órgano y representa una herramienta con gran potencial para la investigación biomédica.

Investigadores del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Harvard, el Imperial College de Londres, el Centro Max Delbruck de Medicina Molecular y la Universidad de Alberta, entre otros, han participado en el proyecto, publicado en Nature, que forma parte de la iniciativa Atlas de Células Humanas.

Tecnología avanzada para estudiar el corazón

atlas genético corazón
El atlas genético del corazón contribuirá a conocer mejor la patología de las enfermedades cardiovasculares. Imagen: Genotipia.

Utilizando las tecnologías de análisis de células individuales más recientes los investigadores han analizado cerca de 500 000 células repartidas en seis regiones anatómicas cardiacas. El tejido procedía de 14 corazones de donantes sanos que no pudieron utilizarse en trasplantes. Tras los análisis bioinformáticos correspondientes, el equipo ha identificado firmas moleculares correspondientes a las diferentes áreas anatómicas, además de establecer redes de comunicación entre los distintos tipos celulares.

“Hemos creado el atlas más detallado del corazón humano adulto hasta la fecha combinando tecnologías de células individuales con métodos de inteligencia artificia, para caracterizar casi medio millón de células”, destaca Carlos Talavera-López, investigador del Instituto Wellcome Sanger y uno de los autores del trabajo. ”Por primera vez pudimos ver exactamente lo que cada célula está haciendo en el corazón humano. Este atlas muestra que las células de cada una de las cuatro cámaras del corazón se comporta de forma diferente a las de la otra, reflejando las diferentes funciones de cada área y ayudándonos a entender el corazón humano adulto”.

Futuras aplicaciones clínicas

Las enfermedades cardiovasculares representan una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Conocer cómo funciona el corazón sano es un paso esencial para descubrir qué es lo que ocurre en las diferentes patologías del corazón. El atlas del corazón muestra por ejemplo, cómo se adaptan las venas y arterias a la diferente localización y presión a la que están expuestas en los diferentes territorios del corazón. Los investigadores señalan que esta información podría ser de interés para entender los daños que se producen en las arterias durante el desarrollo de una enfermedad coronaria.

“Millones de personas siguen un tratamiento para las enfermedades cardiovasculares”, señala Christine Seidman, investigadora en el Brigham and Women’s Hospital de la Universidad de Harvard y el Instituto Médico Howard Hughes  y una de las directoras del trabajo. “Entender el corazón sano nos ayudará a entender las interacciones entre tipos de células y estados celulares que pueden permitir una función a lo largo de la vida, y cómo estas difieren en las enfermedades”. Seidman destaca que este conocimiento podría llevar al diseño de terapias personalizadas destinadas a mejorar la efectividad de los tratamientos en cada paciente.

Las aplicaciones de los resultados del trabajo se extienden incluso al cuidado de los pacientes de COVID-19.  “Mapeamos las células cardiacas que pueden ser potencialmente infectadas por SARS-CoV-2 y encontramos que algunas células especializadas de los vasos sanguíneos pequeños también son dianas del virus”, señala Michela Noseda, profesora de Patología Molecular Cardiaca en el Instituto Nacional de Corazón y Pulmón del Imperial College London y codirectora del trabajo. “Nuestros datos son minas de oro de información para entender las sutilezas de la enfermedad cardiaca”.

El proyecto forma parte de la iniciativa internacional Atlas de Células Humanas, que tiene como objetivo crear detallados mapas de referencia de todas  las células humanas para conocer mejor la salud humana y favorecer el diagnóstico, monitorización y tratamiento de las enfermedades.

Artículo original: Litvinukova M, et al. Cells of the adult human heart. Nature. 2020. Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2797-4

Fuente: Highly detailed map of human heart could guide personalised heart treatments. https://www.sanger.ac.uk/news_item/highly-detailed-map-of-human-heart-could-guide-personalised-heart-treatments/

 

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