Esta es una investigación, que se puede comparar con la secuenciación del genoma humano, pues finalmente aspira explorar cambios en las enfermedades neurológicas y la he resumido para este blog (lapesteloca) gracias a un articulo de Daniel Mediavilla publicado el 12 de octubre, este año 2023 en el diario español El País.
En el año 1600 Tycho Brahe, un noble danés obsesionado por medir con precisión los movimientos de los astros, se encontró en Praga con Johannes Kepler, alemán de origen humilde con una inclinación por la mística y la ciencia. Kepler, inspirado por Copérnico, intuía que el sistema solar tenía más sentido con una estrella en el centro, pero necesitaba datos para corroborar su modelo.
En aquella época, los astrónomos elaboraban cartas de navegación y predicciones astrológicas con observaciones recogidas siglos antes y Brahe había acumulado esas medidas, pero mantuvo la Tierra en el centro de su sistema solar y decidiría ocultarle sus observaciones a Kepler, quien solo pudo verlas tras la muerte del danés, en 1601.
Pese al progreso de la neurociencia desde los años de don Santiago Ramón y Cajal, sigue siendo mucho lo que se desconoce sobre el cerebro, y sobre cómo genera la consciencia o la memoria, o sobre cómo curar muchas enfermedades neurológicas. Algunos detalles hemos traído a este blog (https://tinyurl.com/4724jx6r) en diversas y repetidas oportunidades (htpts://tinyurl.com/mvmxvtmh) y La revista Science publicaría en octubre una serie de artículos sobre los esfuerzos por obtener datos sobre cualquier avance significativo del conocimiento.
Aquellos datos de Tycho Brahe, le permitieron a Kepler describir matemáticamente los movimientos de los planetas alrededor del Sol y allanó el camino para que Isaac Newton explicase, con la gravedad, por qué se mueven, de manera que seria cuatro siglos después, cuando los científicos aspiran a una revolución científica igual de significativa o más que la liderada por quienes descubrieron la posición de la Tierra en el cosmos.
Los trabajos son parte de la Brain Initiative Cell Census Network (BICCN), un proyecto lanzado desde el 2017 por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EUA. El proyecto involucra a cientos de científicos que utilizan las últimas tecnologías para localizar las células en cerebros de humanos y otros animales, y caracterizarlas una a una por su expresión genética, su forma y otros rasgos. Ya lo han hecho con más de 3.000 tipos de células humanas, revelando aspectos que las distinguen de las de otros primates y que permitirán identificar, por ejemplo, cuáles de ellas son más propensas a mutaciones específicas que causan enfermedades neurológicas.
Uno de los hallazgos de la colaboración es que, aunque hay células propias de algunas regiones cerebrales, muchas de las diferencias entre las regiones se producen porque tienen distintas proporciones de los mismos tipos celulares. Alyssa Weninger y Paola Arlotta, de las universidades de Carolina del Norte y Harvard, respectivamente, explican que hay excepciones a esta regla general. La corteza visual primaria contenía tipos de neuronas inhibidoras particulares, pero los datos muestran que la evolución no ha producido la aparición de nuevos tipos de células cerebrales que justifiquen las distintas funciones del cerebro, sino que hay pequeñas variaciones dentro de los mismos tipos celulares y cambios en la abundancia de estas células por región los que crean circuitos cerebrales distintos.
Juan Lerma, investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante, destaca que la cantidad de datos obtenidos con las nuevas técnicas “no va a darnos la solución a los problemas del conocimiento del cerebro humano y a poner de manifiesto cosas que ya se sabían, pero esta es la manera de demostrar que el conocimiento es sólido”. Uno de los aspectos destacados para Lerma es la gran variabilidad que se encuentra entre cerebros, “algo que se había visto en las pruebas de imagen cerebral no invasivas en humanos”.
En un estudio liderado por Nelson Johansen, del Instituto Allen, en Seattle (EUA), se analizó la expresión genética de células individuales de la corteza cerebral de 75 individuos y solo encontraron pequeñas diferencias que se pudiesen explicar por factores como la edad, el sexo, la ascendencia o si procedía de personas sanas o enfermas. “No existe un humano prototípico”, resumen Weninger y Arlotta.
“El conocimiento derivado de estos estudios va a ser fundamental para responder algunas preguntas clásicas en neurociencia, como cuáles son las diferencias fundamentales entre el cerebro humano y el de nuestros parientes más cercanos, como los chimpancés”, afirma Ignacio Sáez, investigador en el Hospital Monte Sinaí, en Nueva York.
Uno de los trabajos publicados en Science, por Nikolas Jorstad, del Instituto Allen, analiza la expresión genética de las células del giro temporal medio, una región crítica para la comprensión del lenguaje, en humanos, chimpancés, gorilas, macacos y monos tití. Los investigadores vieron que todos estos primates comparten, en gran parte, los mismos tipos de célula que aparecieron en un momento de la evolución y se han ido conservando con la aparición de nuevas especies. Solo unos pocos cientos de genes mostraron pautas de expresión que solo se ven en humanos. Estos datos sugieren que las obvias diferencias entre un tití y un humano surgen de unos pocos cambios moleculares y celulares.
En Science, también hay trabajos que analizan células en momentos clave del desarrollo del cerebro antes y justo después del nacimiento. El conocimiento de estos instantes también puede ayudar a producir mejores modelos para estudiar el cerebro humano, algo muy difícil de hacer con voluntarios de carne y hueso, o entender mejor qué modelos animales pueden ser útiles para avanzar en el conocimiento del órgano de la conciencia. Arlotta es una referencia internacional en la construcción de organoides, unos modelos tridimensionales creados a partir de células madre que simulan la estructura del cerebro.
Javier de Felipe, investigador del CSIC que ha participado en grandes colaboraciones internacionales como el Human Brain Project, cree que este tipo de proyectos “ayudan a mejorar la comunicación entre los científicos”, al definir con precisión “cuántos tipos de neuronas hay en el cerebro, que es algo que no conocemos, y también ver la relación que tienen esas características genéticas o morfológicas de las células con la función que desarrollan”. “Este tipo de proyectos nos dan muchos datos a los que luego tendremos que empezar a dar sentido”.
Juan Lerma, el investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante, coincide en que esto, “de una forma similar a lo que significó la secuenciación del genoma humano, es un mapa”. “Cuando tú tienes un mapa de un territorio, lo siguiente que tienes que hacer es empezar a explorar ese territorio”, afirma.
Como entonces, detrás de este proyecto para conocer todas las células del cerebro, su localización y sus funciones, está el dinero de un magnate. Paul Allen, empresario, inversor y filantropo, era amigo de la infancia de Bill Gates y fueen 1975 el cofundador de Microsoft. Fallecido en 2018 a los 65 años de edad, por un linfoma, fundó en 2003 el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, una organización que, junto a los NIH, lidera estas iniciativas.
A diferencia de Alfred Nobel, el noble danés, popularmente conocido por la pólvora, y por su premio, la institución creada por el tecnomillonario Allen pondrá los datos obtenidos en este proyecto a disposición de todos los nuevos Kepler que intenten conocer la realidad con ellos.
Maracaibo, miercoles 15 de octubre del año 2023
No hay comentarios:
Publicar un comentario