El corazón en desarrollo al detalle: logran un mapa espacial con resolución unicelular
El corazón, que es el primer órgano que se desarrolla en mamíferos, está formado por estructuras muy organizadas que necesitan coordinarse para funcionar correctamente. Ahora, un equipo científico ha logrado elaborar un mapa espacial del corazón humano en desarrollo con resolución unicelular.
Los detalles de la investigación se publican este miércoles en la revista Nature, en un artículo que lideran científicos de la Universidad de California San Diego, en Estados Unidos, y que revela cómo se organizan las células a medida que se desarrolla el corazón.
Pese a la importancia de este órgano, los científicos saben poco sobre cómo están dispuestas exactamente sus células; se desconoce cómo se coordinan espacialmente para crear las complejas estructuras morfológicas que son cruciales para el funcionamiento del corazón.
Este completo atlas celular avanza, precisamente, en este conocimiento y revela cómo los distintos tipos de células cardíacas interactúan y se organizan en complejas estructuras fundamentales para el funcionamiento del corazón.
Si estas estructuras de los músculos de este órgano no se forman correctamente, pueden producirse cardiopatías congénitas, el defecto de nacimiento más frecuente, y también pueden desarrollarse varias cardiopatías en la edad adulta, recuerdan los autores.
Para mapear el corazón, los investigadores, liderados por Elie Farah, Quan Zhu y Neil Chi, combinaron la secuenciación de ARN y tecnología de imágenes de vanguardia, explica la revista.
Gracias a estas tecnologías unicelulares pudieron generar una lista mejorada de los tipos de células del corazón humano.
El mapa puso de manifiesto la distribución regional de una amplia gama de subpoblaciones de células cardíacas, revelando cómo interactúan estas células durante el desarrollo del corazón.
El análisis unicelular identificó 75 subpoblaciones que presentaban características que correspondían a su ubicación anatómica y a la etapa de desarrollo, incluidos nuevos subtipos de células en las válvulas cardíacas.
Además, los autores descubrieron interacciones entre combinaciones específicas de poblaciones celulares. Por ejemplo, observaron interacciones entre las células del músculo cardíaco ventricular, los fibroblastos (parte del tejido conjuntivo) y las células endoteliales (que recubren los vasos sanguíneos), que pueden tener un papel en la formación de la pared ventricular.
En concreto, el equipo científico usó un método de obtención de imágenes espaciales denominado Merfish que permitió la identificación espacial preliminar de células individuales.
Junto con la técnica de transcriptómica unicelular, que posibilita conocer qué genes se expresan y en qué células (transcriptoma), los científicos consiguieron una resolución y profundidad de comprensión 'sin precedentes' de las células individuales y dónde residen.
La información detallada descubierta en este estudio puede ayudar a mejorar la comprensión de los mecanismos que subyacen a las cardiopatías congénitas y adultas, y también puede orientar nuevas estrategias de reparación cardíaca, concluyen los autores.
