Crean una "máquina del tiempo" para medir los cambios en las células humanas

Los científicos han logrado desarrollar por primera vez un método para rastrear y medir los cambios a lo largo del tiempo en células individuales dentro del cuerpo humano: al etiquetar células con diferentes marcas de tiempo y rastrearlas en tejido sano o patológico, los investigadores pueden utilizar esta "máquina del tiempo" celular para conocer las características de las células, su historia y cuánto tiempo han permanecido en cada tejido.

Un equipo de científicos del Instituto Weizmann de Ciencias, en Israel, ha desarrollado un método denominado Zman-seq, que permite monitorear los cambios en las células humanas con el paso del tiempo. La técnica utiliza marcadores que facilitan el seguimiento de las células en los tejidos, describiendo la “historia” de cada célula y sus interacciones. El nuevo estudio ha sido publicado recientemente en la revista Cell.

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Imágenes precisas de los cambios celulares

De acuerdo a una nota de prensa, con estas herramientas ahora será posible obtener imágenes de alta resolución de cómo se desarrollan las enfermedades y cómo responde el cuerpo a diferentes medicamentos, como así también identificar poblaciones de células anómalas, descifrar qué células interactúan entre sí y cómo se distribuyen espacialmente en un tejido específico. Esta verdadera “máquina del tiempo” celular podría propiciar importantes avances en el campo de la biología humana.

Sin embargo, aún existen limitaciones a superar. Los datos que permite obtener la nueva técnica son equivalentes a conseguir una gran cantidad de imágenes fijas de una película: con esta información descubriremos el contenido del film, pero no podremos comprender la trama, al no lograr precisar la secuencia en la que se encadenan las imágenes. Algo similar sucede con las células: la técnica permite conocer los cambios que precedieron a una manifestación, pero no es suficiente para deducir la causalidad.

Un avance fundamental

A pesar de esto, sin los nuevos conocimiento aportados por la “máquina del tiempo” celular no tendríamos realmente la posibilidad de comprender cuál es la causa y cuál es el efecto de los cambios celulares: la técnica Zman-seq permite un progreso clave en la identificación de las modificaciones que tienen lugar en el interior de las células humanas y en su impacto en los tejidos, abriendo el camino para desarrollar otras metodologías que permitan revelar las causas de estos cambios y su relación con distintas enfermedades o patologías.

Los investigadores explicaron que la innovación se concretó al estudiar las características del glioblastoma, uno de los tipos de tumores más inmunosupresores. "Para entender cómo vencer este cáncer, necesitamos entender qué les sucede a las células inmunes cuando ingresan al tumor y por qué pierden la capacidad de combatir el tumor y se vuelven disfuncionales”, indicó en el comunicado el Dr. Daniel Kirschenbaum, autor principal del nuevo estudio.

“Lo ideal sería tener un pequeño reloj en cada célula que nos indique cuándo entró en el tumor y cuándo se activan las señales y puntos de control que le indican que se vuelva incompetente. Se pensaba que esta “máquina del tiempo” celular era imposible de desarrollar, pero estamos dando un paso fundamental para hacerla realidad”, concluyó Kirschenbaum.

Referencia

Time-resolved single-cell transcriptomics defines immune trajectories in glioblastoma. Daniel Kirschenbau et al. Cell (2023). DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.032