Comunicado. La biología humana no deja de sorprendernos. Durante décadas, los científicos creyeron que el sistema inmunitario del cerebro era en gran medida autónomo. Un nuevo estudio publicado en Nature cuestiona esa visión arraigada.
El estudio fue dirigido por Julia Belk, científica visitante de Amgen e investigadora postdoctoral de Stanford, en colaboración con Howard Chang, vicepresidente senior de Investigación Global y director científico de Amgen, Sidd Jaiswal, profesor asociado de Patología en Stanford, y otros colaboradores.
Los investigadores hallaron pruebas de que las células inmunitarias producidas en la médula ósea pueden entrar en el cerebro durante el envejecimiento y contribuir a su población de microglía, las células inmunitarias residentes que ayudan a controlar y proteger el entorno cerebral.
Mediante el uso de mutaciones somáticas naturales —cambios genéticos adquiridos durante la vida de una persona—, los investigadores pudieron rastrear la historia de esas células y descubrir una conexión previamente subestimada entre la médula ósea y el cerebro envejecido.
Más allá de cambiar la forma en que los científicos conciben el sistema inmunitario del cerebro, el estudio apunta a una oportunidad mayor: las mutaciones somáticas pueden revelar aspectos de la biología humana que la genética heredada por sí sola no puede.
Para Belk, esa idea va mucho más allá de este estudio: "La evolución continúa después del nacimiento en todos nosotros".
Gran parte de la investigación en genética humana se ha centrado en la variación de la línea germinal, es decir, las diferencias en el ADN que las personas heredan y portan a lo largo de su vida. Estas variantes heredadas han proporcionado valiosas pistas sobre las causas biológicas de las enfermedades y, en algunos casos, han ayudado a identificar dianas terapéuticas prometedoras.
Pero el ADN heredado es solo una parte de la historia genética. Para Howard Chang, la genética somática complementa de manera poderosa la genética hereditaria, ya que las mutaciones adquiridas a lo largo de la vida pueden revelar cómo el punto de partida genético de una persona interactúa con el envejecimiento, la exposición a factores ambientales y otras presiones biológicas. "Se puede considerar como la interacción entre la naturaleza y la crianza", afirmó Chang.
Esta oportunidad guarda una estrecha relación con la experiencia de Pradeep Natarajan, quien recientemente se unió a Amgen como vicepresidente de Investigación y director del Área Terapéutica Cardiometabólica y Genética Humana.
Natarajan ha dedicado gran parte de su carrera a estudiar cómo la variación genética humana, incluidas las mutaciones adquiridas, puede revelar mecanismos de enfermedades y reforzar hipótesis causales. Su trabajo incluye investigaciones pioneras sobre la hematopoyesis clonal, un ejemplo de cambio somático en el que las células formadoras de sangre adquieren mutaciones y algunas se expanden formando poblaciones más grandes de células relacionadas.
“Para comprender las enfermedades humanas, necesitamos estudiar a los seres humanos en profundidad”, dijo Natarajan. Si las mutaciones somáticas ofrecen otra forma de estudiar las enfermedades humanas, el siguiente reto consiste en saber dónde buscar y qué señales son importantes.
El programa de genética decode de Amgen es fundamental para el trabajo de la compañía en genética humana, ya que utiliza un enfoque de genoma completo para estudiar la variación en todo el genoma humano. A escala poblacional, esta visión más amplia puede revelar señales que apuntan a procesos biológicos inesperados. «Cuando se restringen los genes que se examinan, se depende en gran medida del conocimiento previo, que no siempre es correcto», afirmó Daniel Gudbjartsson, vicepresidente asociado de Investigación y director del programa de genética decode de Amgen.
Esa misma amplitud es importante en la genética somática, pero la biología es más compleja. A diferencia de las variantes hereditarias, que están presentes en todo el cuerpo, las mutaciones somáticas existen solo en un pequeño subconjunto de células o en un tejido específico. Por lo tanto, su detección requiere una secuenciación de alta precisión, las muestras biológicas adecuadas y un conocimiento preciso de las células que se están estudiando.
Algunos tejidos pueden resultar especialmente informativos porque están directamente expuestos al medio ambiente. El pulmón, por ejemplo, se enfrenta a presiones ambientales como el tabaquismo, la contaminación atmosférica y otros carcinógenos inhalados, que pueden contribuir a la acumulación de cambios somáticos con el tiempo.
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