Un equipo de investigación dirigido por Israel afirma haber creado un “Google map” molecular sin precedentes del centro de la memoria del cerebro, en una primera aplicación de la tecnología que podría ayudar en la lucha contra el Alzheimer y otras enfermedades.
El avance permite a los investigadores ampliar el ARN (ácido ribonucleico) con una resolución a nanoescala sin tener que destruir el tejido para extraer el ARN para su análisis, lo que ofrece una visión del tejido cerebral que hasta ahora estaba fuera del alcance de los médicos.
La capacidad de secuenciar el ARN, un componente básico de la vida que utiliza la información del ADN para crear proteínas, ha transformado la biología y la medicina. Pero al intentar analizar el ARN del tejido cerebral que había sido destruido, los médicos solo podían obtener una visión mucho menos detallada -como una lista de ciudades en lugar de un mapa-, lo que suponía una importante barrera para la investigación de las enfermedades que afectan a la función cerebral.
El jueves por la noche, un equipo de la Universidad de Bar Ilan, Harvard y el MIT publicó una investigación revisada por pares en la revista Science en la que se detalla cómo lograron analizar y trazar un mapa del hipocampo de un cerebro, su principal centro de memoria, sin destruir el tejido.
El tejido cerebral que utilizaron procedía de un ratón, pero también han probado su método en varios tejidos humanos. Los investigadores afirman que su tecnología podría tener beneficios en el tratamiento de enfermedades del cerebro como el Alzheimer, y otras como el cáncer.
“Es el equivalente a disponer de un amplio y detallado Google map sobre la ubicación de los genes en el cerebro y otros tejidos, en lugar de una imagen de baja resolución o una simple lista de los genes que hay”, afirma el Dr. Shahar Alon, autor principal del estudio.
“Este nuevo método nos permite visualizar y medir millones de moléculas de ARN dentro del tejido con una precisión a nanoescala, sin tener que extraerlas como hacíamos antes”, declaró a The Times of Israel. “Podemos hacer zoom, como en Google Maps, y ver las moléculas muy de cerca”.
Para desarrollar el nuevo método, Alon modificó un gel ampliamente disponible hecho de acrilamida, “la misma sustancia que se utiliza en los pañales para absorber la orina”, y lo utilizó para hinchar el tejido hasta unas cuatro veces su tamaño. A continuación, adaptó los microscopios existentes para obtener una imagen detallada del ARN.
Analizar el ARN in situ significa que los médicos no solo reciben información sobre la identidad de las moléculas, sino también sobre su ubicación exacta dentro del tejido, lo que puede resultar valioso para avanzar en la comprensión de las enfermedades, dijo Alon.
Este potencial es más claro en el cerebro, donde se sabe que la ubicación de las moléculas es crucial para su correcto funcionamiento, especialmente para procesos como el aprendizaje y la memoria, afirmó Alon.
“Creemos que esto podría dar una nueva visión de cómo el Alzheimer afecta a la localización de los genes en el cerebro, y esto podría ayudar a desarrollar nuevos tratamientos”, dijo.
El ARN puede utilizarse como “marcador” o herramienta para obtener una amplia imagen del comportamiento celular en un tejido, lo que significa que la nueva investigación tiene potencial para analizar las células cancerosas, dijo Alon. Esto se debe a que la tecnología puede utilizarse para mostrar cómo las células cancerosas de un paciente en particular reciben el impacto de las células del sistema inmunitario.
“Uno de los grandes misterios de la inmunoterapia es por qué funciona bien en algunos pacientes y por qué no en otros. Los mapas que estamos construyendo podrían revelar la diferencia, en los mecanismos biológicos, entre los pacientes que reaccionan y los que no”.
“Imagínese que se pudiera tomar una biopsia a un paciente y saber de antemano, con cierta certeza, si la inmunoterapia va a ayudar a esta persona o no. Esto podría ser útil para la toma de decisiones de los médicos y para el desarrollo de nuevos fármacos de inmunoterapia que ayuden a los pacientes que no responden a los fármacos actuales”, dijo.