Expertos chinos desvelan un método de rastreo de células relacionadas con trastornos mentales

Un equipo chino desveló un nuevo método conocido como «gsMap», «mapa de navegación», capaz de identificar células y patrones espaciales asociados a trastornos complejos como la esquizofrenia y la depresión, profundizando en la exploración de tratamientos específicos.

El grupo perteneciente a la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Westlake encapsuló el algoritmo gsMap como programa de código abierto en su artículo publicado en Nature, ofreciendo acceso a esta novedosa técnica a científicos de todo el mundo, informó la casa de estudios.

Según el equipo, los trastornos mentales afectan a cientos de millones de personas en todo el mundo y, sin embargo, ni siquiera el diagnóstico por imagen más avanzado puede dar con sus causas. Muchos males complejos carecen de marcadores visibles, como placas o nódulos, lo que dificulta la localización de las células dañadas, un reto clave de la medicina de precisión, explicó.

«Los rasgos humanos, desde las preferencias por el café hasta la estatura, el peso y la propensión a enfermedades, están influidos en gran medida por variaciones genéticas», precisó Yang Jian, jefe del grupo.

«En el pasado, científicos de todo el mundo han determinado un gran número de variantes genéticas vinculadas a males complejos y rasgos humanos mediante estudios de asociación del genoma (GWAS). No obstante, esta tecnología no puede explicar cómo influyen estas variantes en la aparición y progresión de enfermedades a través de tipos celulares específicos del cuerpo humano».

Cada célula posee un conjunto único de genes marcadores expresados activamente, algo así como un carné de identidad, que define su tipo, estado y ubicación espacial, agregó Yang.

El equipo utilizó la transcriptómica espacial (ST), una tecnología emergente que actúa como «mapa» celular, identificando los tipos de células y sus ubicaciones tisulares originales.

Combinando el GWAS y el ST, trataron de responder: ¿Actúan los genes relacionados con los trastornos de manera uniforme en todo el organismo? «GWAS relaciona estos con los genes, y ST los genes con las localizaciones celulares. Nuestro objetivo era tender un puente entre las enfermedades y las células a través de los genes», ahondó Yang.

Este enfoque dio lugar a un «mapa de navegación», capaz de localizar las células afines con el mal.

Tras un largo proceso de perfeccionamiento y depuración, el equipo desarrolló gsMap, un innovador modelo de análisis de datos. Este «mapa de navegación» no solo determina los tipos celulares asociados a enfermedades complejas, sino que también rastrea su ubicación exacta en el cuerpo humano.

A través de él, se descubrió que tanto la esquizofrenia como la depresión están unidas a las neuronas glutamatérgicas. Sin embargo, la distribución de estas últimas varía en función del trastorno.

Las de la esquizofrenia se distribuyen predominantemente en la corteza cerebral y el hipocampo, regiones estrechamente adyacentes, o incluso solapadas, con áreas afines a la inteligencia. Otros análisis revelaron que, dentro de la región alargada CA1 del hipocampo, la correlación entre las neuronas glutamatérgicas y la esquizofrenia aumenta linealmente a medida que las neuronas se acercan a la cara dorsal.

En la depresión, estas se concentran en el mesencéfalo y en la corteza prefrontal medial profunda. Al cruzar las bases de datos de fármacos existentes, el equipo halló que los genes activos en estas regiones se solapan con los que son diana de los fármacos psiquiátricos, 16 veces más que en otras zonas corticales. Esto resalta el rol potencial de estas regiones cerebrales en la intervención contra la depresión y la terapia dirigida.

«Los hallazgos amplían nuestra comprensión de los trastornos psiquiátricos y abren nuevas vías para el desarrollo de medicinas y tratamientos. Al localizar las células de los genes de susceptibilidad, podemos administrar fármacos a las células pertinentes, mejorando la eficacia, reduciendo los efectos secundarios y prolongando los terapéuticos», afirmó Yang.

«Este estudio también supone un avance en el desarrollo de medicamentos, donde los mecanismos de administración son tan cruciales como la eficacia. El rubro farmacéutico avanza en el desarrollo de moléculas pequeñas, péptidos, anticuerpos e incluso fármacos basados en ARN. La identificación de las células más relevantes permite diseñar tratamientos más precisos y dirigidos a las células», añadió Yang.