Este nuevo estudio va un paso más allá gracias al método desarrollado para confeccionar el mapa completo de la expresión génica de células individuales.

Entrar en la intimidad de las células gracias a un análisis más inteligente

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Algunas veces es necesario acercarse lo máximo posible al objeto a observar para discernirlo con claridad. Así es como, durante años, biólogos y genetistas han soñado con ser capaces de analizar los perfiles de los genes a nivel de una célula única, si bien las limitaciones de la tecnología disponible han hecho que se contenten con observarlos desde lejos.

Ahora un equipo de investigación procedente de Suecia y Estados Unidos ha mostrado cómo un nuevo método de secuenciación del genoma, denominado «Smart-Seq», puede facilitar la realización de análisis en profundidad de células únicas con un elevado interés clínico.

Su trabajo, publicado en Nature Biotechnology, presenta las aplicaciones posibles de Smart-Seq, como por ejemplo un aumento del conocimiento científico relacionado con las complejidades del desarrollo tumoral.

El trabajo contó con el apoyo del proyecto financiado con fondos europeos Single-CELL Genomics («Regulación génica de una célula única en la diferenciación y la pluripotencia»), subvencionado con 1 654 383 euros por el Consejo Europeo de Investigación (CEI).

El autor del estudio, el Dr. Rickard Sandberg, del Instituto Ludwig para la investigación sobre el cáncer (Suecia), comenta: «Aunque los resultados son preliminares, se ha demostrado que es posible realizar estudios de células individuales con interés clínico. Investigadores del cáncer de todo el mundo serán ahora capaces de analizar estas células de manera más sistemática, algo que les permitirá en el futuro elaborar métodos de diagnóstico y terapias mejores».

Estudios anteriores mostraron que es habitual que un gen dé origen a varias formas de la misma proteína a través de diferentes configuraciones «de cortar y pegar» a partir de su copia original. El fenómeno, conocido como «empalme» (splicing), confirma que células del mismo tejido no son tan homogéneas como anteriormente se pensaba.

Este nuevo estudio va un paso más allá gracias al método desarrollado para confeccionar el mapa completo de la expresión génica de células individuales. Al señalar qué genes son activos ya es posible describir y estudiar de forma precisa las diferencias de la expresión génica entre células individuales procedentes del mismo tejido.

El Dr. Sandberg, añadió: «Los científicos han esperado durante mucho tiempo a que surgiera un método como este, pero las limitaciones técnicas han dificultado la elaboración de métodos suficientemente sensibles y sólidos. Este puede aplicarse a diversos ámbitos como la investigación sobre el cáncer, en la que tiene utilidad para estudiar qué tipos de células forman los tumores cancerígenos en pacientes concretos.»

El equipo estudió células tumorales del sistema sanguíneo de un enfermo con melanoma maligno recurrente. Una vez identificadas las células tumorales mediante un análisis normal de sangre, el equipo analizó su expresión génica mediante Smart-Seq. El método les permitió mostrar que las células tumorales habían activado importantes proteínas de membrana que se cree son las responsables de la habilidad que presentan las células tumorales para eludir el sistema de control del organismo y propagarse por la sangre o la linfa.

El objetivo principal del proyecto Single-CELL Genomics, que concluirá en 2015, es llegar a comprender mejor la regulación génica durante la diferenciación in vivo y en células pluripotentes mediante el estudio de células únicas de embriones preimplantatorios murinos, un sistema de modelo con resolución natural de células únicas y de importante potencial biológico y médico.

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