El seguimiento del desarrollo célula a célula, avance del año, según ‘Science’

22 diciembre, 2018 7:03 am
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‘Science’ ha elegido los análisis de actividad génica de una sola célula a través del tiempo como su Avance del año en 2018, honrando una pequeña parte de los métodos que juntos permiten a los investigadores determinar, a nivel de células individuales, qué genes se activan y desactivan a medida que se desarrolla un embrión temprano.

“Estas tecnologías crean algunas de las películas más extraordinarias que se hayan hecho, y muestran cómo una sola célula se convierte en los tejidos y órganos intrincados de un animal maduro”, destaca el editor de noticias de ‘Science’, Tim Appenzeller.

El proceso consiste en aislar células enteras de organismos, secuenciar sus contenidos genómicos en lo que se conoce como ARN-seq de una célula, y etiquetar las células tempranas y sus descendientes para rastrear cómo se dividen en múltiples tipos durante el desarrollo. Los científicos postulan que las secuencias de ARN de una sola célula podrían transformar el panorama de la biología básica y la investigación médica en los próximos diez años.

“La capacidad de aislar miles de células individuales y secuenciar el material genético de cada una ofrece una instantánea de qué ARN se está produciendo en cada célula en ese momento. Dado que las secuencias de ARN son específicas de los genes que las producen, los investigadores pueden ver de inmediato qué genes están activos. Estos genes activos definen lo que hace una célula”, apunta la redactora Elizabeth Pennisi, de la plantilla de ‘Science’.

“Solo en 2018, los estudios detallaron cómo un gusano plano, un pez, una rana y otros organismos comienzan a producir órganos y apéndices. Grupos de todo el mundo están aplicando las técnicas para estudiar cómo maduran las células humanas durante toda la vida, cómo se regeneran los tejidos y cómo cambian las células en las enfermedades, incluido el cáncer”, explica Pennisi.

Como un poderoso complemento de la secuencia de ARN de una sola célula, los investigadores han introducido “rastreadores” moleculares (a través de etiquetas fluorescentes o la técnica de edición de genes conocida como CRISPR) en las primeras células embrionarias para marcarlas y rastrear cómo finalmente se convierten en distintos linajes celulares en el desarrollo.

“Al combinar estas técnicas con la secuenciación de ARN de una sola célula, los científicos pueden monitorizar el comportamiento de las células individuales y ver cómo encajan en la arquitectura de despliegue del organismo. Otros están aplicando técnicas similares para rastrear qué sucede en los órganos en desarrollo, las extremidades, u otros tejidos, y cómo esos procesos pueden ir mal, dando lugar a malformaciones o enfermedades”, agrega Pennisi.

Fuente: EP