Por qué la iniciativa Brain Project es un hito en la neurociencia
El atlas más grande y detallado del cerebro realizado por un consorcio de científicos se compara por su magnitud con la secuenciación del genoma humano. Sus hallazgos permiten una mayor comprensión de su funcionamiento, del origen de las enfermedades y abren el camino a nuevos tratamientos. La opinión de cinco expertos a Infobae.
Una excelente noticia dieron recientemente un grupo de científicos internacionales al presentar el atlas más grande de células cerebrales humanas realizado hasta el momento: se trata de un mapa de la composición genética, celular y estructural del cerebro humano y del cerebro de primates no humanos.
Los estudios son fruto del trabajo de los científicos en la llamada Iniciativa BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies, en español Investigación del cerebro mediante el avance de neurotecnologías innovadoras) y la Red de Censo Celular (Cell Census Network, BICCN), un grupo de 10 institutos y centros de Estados Unidos y Europa que desde 2014 ha estado trabajando en la caracterización de los tipos celulares, y sus funciones, en los cerebros de humanos, de primates no humanos y de roedores. Sus objetivos son generar, mapear y compartir estos datos con la comunidad.
El trabajo, publicado en un paquete de 24 artículos en Science, Science Advances y Science Translational Medicine, ayudará al estudio de las enfermedades, la cognición y lo que nos hace humanos, entre otras cosas, dijeron los autores.
¿Por qué es importante esta investigación, que incluso se la compara con el Proyecto Genoma, que mapeó y secuenció el genoma humano por primera vez?
Infobae consultó a cinco expertos para conocer los alcances de este hito de la neurociencia: la doctora Lucía Schottlaender, médica neuróloga y directora científica del Instituto de Medicina Genómica del Hospital Universitario Austral; el doctor Marcos Fernández Suárez, médico neurólogo, especialista en Neurología Cognitiva en FLENI, de FASALUD Psiquiatría y Psicología, Chile; el doctor Gustavo Sevlever, director del Departamento de Docencia e Investigación de Fleni y los doctores Hernán Pavón del Servicio de Neurología del Hospital Alemán y Alejandro Caride, Jefe del Instituto de Neurociencias de la misma institución.
Para la doctora Lucía Schottlaender, “la magnitud del proyecto Brain Initiative es comparable al proyecto genoma humano por la dimensión de las investigaciones, los potenciales usos traslacionales y el libre acceso a los datos para promover la colaboración científica”.
Por su parte, el doctor Marcos Fernández Suárez, desde Chile, expresó a Infobae que en comparación con la secuenciación del genoma humano, este trabajo es de una magnitud similar o tal vez superior: “Estamos hablando de épocas diferentes en las que se desarrollaron estos proyectos de investigación y ahora se dispone de muchos más medios tecnológicos y que probablemente no podrían haber hecho este trabajo sin el conocimiento previo del genoma humano. Pero sí, tiene una magnitud enorme no solo por la cantidad de científicos involucrados sino por lo detallado de sus descripciones”.
El doctor Gustavo Sevlever explicó que este proyecto es enormemente importante para la comunidad neurocientífica: “Si se lo quiere comparar con la secuenciación del genoma humano, la magnitud de este proyecto es mucho más compleja. Este proyecto está lidiando con un órgano que tiene 86.000 millones de neuronas, otro tanto de células no neuronales y cuatrillones de conexiones. O sea, la complejidad es muchísimo mayor y, por otra parte, recién estamos empezando a entender esta complejidad”.
A su vez, el doctor Hernán Pavón, expresó a Infobae que la comparación con la secuenciación del genoma humano puede ser lógica en términos de volumen de trabajo y del hecho de un trabajo colaborativo a gran escala. “Sin embargo, la aplicabilidad directa de este descubrimiento todavía no es tan inmediata, aunque sin dudas que abre la puerta al tratamiento de algunas enfermedades neurológicas de alta prevalencia y a la comprensión de los mecanismos de producción de muchas patologías”, dijo.
“A pesar de la euforia por los nuevos resultados generados con tecnologías de secuenciación a gran escala, no nos darán todas las respuestas”, resumió a Veja Marcos R. Costa, doctor en Neurociencias y profesor del Brain Institute, de la Universidad Federal de Rio Grande do Sur Norte (UFRN). “Aún será necesaria mucha neurociencia antes de que podamos, quizás algún día, comprender a nivel celular y molecular cómo el cerebro codifica la información”, afirmó el médico.
Para el doctor Alejandro Caride, “la Iniciativa Brain en conjunto con Cell Census Network es muy importante porque caracterizaron tipos celulares de la corteza cerebral en humanos y en primates, junto con un atlas del transcriptoma (filamentos del ARN, que copian al ADN para secuenciar la síntesis de una proteína) y el estudio de la epigenómica (proteínas del medio que influyen sobre los interruptores de copia del genoma)”.
Y citó el ejemplo del estudio de Kimberly Siletti, una neurocientífica del Centro Médico Universitario de Utrecht en los Países Bajos, “que pudo realizar un atlas del transcriptoma, al secuenciar ARN de 3.000.000 de células de 106 lugares del cerebro humano. Esto permitió documentar 461 categorías de más de 3000 subtipos celulares. Todas las células cerebrales humanas contienen la misma secuencia de ADN, pero cada tipo celular posee un transcriptoma propio, que confiere sus características y su red sináptica. Este consorcio está trabajando en identificar los interruptores que activan o bloquean la expresión genética y su relación con la epigenómica”.
Caride también citó el trabajo de Bing Ren, biólogo molecular de la Universidad de California en San Diego, que analizó 1.100.000 células de 42 regiones para generar un mapa de los interruptores genéticos en diferentes tipos celulares, lo que le permitió identificar 107 subtipos. “Asimismo con el advenimiento de la inteligencia artificial se intenta predecir cómo determinadas variaciones en la secuencia del ADN puede influir en la regulación génica y favorecer el desarrollo de enfermedades”, expresó el médico.
Fernández Suárez señaló que es importante recordar que el primer neurocientífico que describió las células cerebrales en detalle fue Santiago Ramón y Cajal que era un médico militar español, quien junto a Camillo Golgi, que era un médico italiano, recibieron el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1906 por este trabajo: “Lo que realizaron prodigiosamente estos investigadores fue, con un microscopio y técnicas de tinción y dibujo, describir las células cerebrales: cómo se coloreaban, su forma, su estructura y su ubicación. Pero lo que intentaron realizar y lograron con éxito los investigadores de BRAIN es un paso más allá porque uno puede conocer algo a través de su forma o su aspecto pero es mucho más rico hacerlo a través de su acción, de su función y cómo se comporta ese objeto de estudio”.
Y agregó: “Lo novedoso de este estudio es que se buscó describir en humanos, en primates no humanos y en roedores, cómo se comportan esas células en la medida en que expresan su ADN. Todas las células tienen el mismo ADN, pero lo que hace diferente una célula muscular, una de la piel y una del cerebro es cómo expresan ese ADN y en qué orden ese ADN se va desenvolviendo y manifestando su código”.
Y sumó una comparación para demostrar la importancia del estudio: “Imaginemos que hay una orquesta donde están todos los músicos sentados con sus instrumentos. Uno puede ver dónde están los violines, los instrumentos de viento, los de percusión, los pianos, cuántos músicos son. Eso lo hicieron hace más de 100 años Ramón y Cajal y Golgi. Obviamente, que a lo largo del siglo XX se describieron a las células cerebrales con propiedades químicas y otras características”.
Completó Fernández Suárez: “Pero lo que hicieron hoy estos científicos es tratar de describir en qué forma se desarrolla la melodía de esta obra musical que es el desarrollo del cerebro. O sea, qué instrumento entra primero, qué notas se tocan, en qué orden, cómo se ensambla la armonía. Y no sólo lo hicieron en el cerebro humano adulto, sino que también buscaron las diferencias con los cerebros de primates no humanos y de roedores, con lo cual pudieron establecer qué áreas del cerebro, qué grupos de neuronas y qué organización tienen esas neuronas, que tal vez hacen diferentes a las funciones intelectuales, las funciones mentales superiores entre distintas especies”.
Fuente: Infobae
Autorra: Silvia Pardo
Fecha: 22 Oct, 2023 05:01 a.m. ESP
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
