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Atlas de células humanas

El Atlas Celular Humano es un proyecto global para describir todos los tipos de células en el cuerpo humano , para comprender la salud humana y para diagnosticar, monitorear y t...

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El Atlas Celular Humano es un proyecto global para describir todos los tipos de células en el cuerpo humano , para comprender la salud humana y para diagnosticar, monitorear y tratar enfermedades. [ 1 ] [ 2 ]

El consorcio científico global cuenta con una red de más de 3600 miembros en 102 países. [ 3 ] El proyecto pone a disposición del público datos y recursos, y tiene como objetivo crear un atlas abierto, ético y representativo para beneficio de la humanidad. [ 1 ] [ 4 ] [ 5 ]

Hasta 2024, el proyecto había mapeado aproximadamente 62 millones de células humanas en 18 redes biológicas, que incluyen células de sistemas vitales como el sistema nervioso , los pulmones , el corazón , el intestino y el sistema inmunitario . [ 6 ]

Antecedentes y descripción

El consorcio Human Cell Atlas (HCA) se fundó en 2016 con el objetivo de construir un atlas biológico de cada célula del cuerpo humano. [ 3 ] La iniciativa fue anunciada por un consorcio después de su reunión inaugural en Londres en octubre de 2016, que estableció la primera fase del proyecto. [ 7 ] [ 8 ] Aviv Regev y Sarah Teichmann definieron los objetivos del proyecto en esa reunión, [ 9 ] que fue convocada por el Broad Institute , el Wellcome Trust Sanger Institute y el Wellcome Trust . [ 10 ] Regev y Teichmann lideran el proyecto. [ 11 ] [ 2 ]

El consorcio internacional publicó un Libro Blanco en 2017 detallando sus planes. El Atlas de Células Humanas tiene como objetivo definir todos los tipos de células humanas catalogándolas sistemáticamente según su tipo, estado, ubicación y linaje, utilizando técnicas avanzadas de genómica unicelular y análisis computacional. [ 4 ] [ 12 ]

Su objetivo es categorizar los 37 billones de células [ 13 ] del cuerpo humano para determinar qué genes expresa cada célula mediante el muestreo de células de todas las partes del cuerpo. [ 14 ] Este objetivo se ha comparado, por su ambición, con el Proyecto Genoma Humano , que catalogó la primera secuencia completa de ADN humano. [ 15 ] [ 16 ]

El consorcio HCA está comprometido con la creación de un atlas abierto, ético, equitativo y representativo para la humanidad que represente y beneficie a las personas en todo el mundo. [ 5 ] Para 2024, se había convertido en una red global de más de 3600 científicos en 102 países. [ 3 ] [ 17 ] Todos los aspectos del proyecto estarán disponibles para el público de forma gratuita, incluyendo el software y los resultados. [ 18 ] Los datos de HCA son accesibles gratuitamente en todo el mundo a través del Portal de Datos de HCA . [ 3 ]

El primer borrador del Atlas Celular Humano está siendo compilado por investigadores en 18 «Redes Biológicas HCA» que mapean tejidos y órganos individuales, incluyendo el corazón, los pulmones, el hígado y el sistema inmunitario. [ 19 ] Los borradores de los atlas de las Redes Biológicas HCA Pulmón, [ 20 ] Sistema Nervioso, [ 21 ] Organoides [ 22 ] y Ojo han sido compilados por investigadores de HCA que colaboran globalmente con otros consorcios. [ 23 ] En noviembre de 2024, el consorcio publicó una colección de estudios que se describen en la revista Nature como representativos de «un paso significativo hacia la compilación de un primer borrador del atlas». [ 6 ]

Consorcio y organización

El Atlas Celular Humano es un consorcio colaborativo global. Está dirigido y gobernado por un Comité Organizador [ 24 ] compuesto por 35 científicos internacionales con diversas áreas de especialización, liderado por Sarah Teichmann y Aviv Regev. Un Comité Ejecutivo más pequeño del HCA asesora sobre las tareas rutinarias. Las Oficinas Ejecutivas del HCA, ubicadas en el Reino Unido, Estados Unidos, Japón y Singapur, apoyan y coordinan el consorcio. [ 1 ]

Los grupos de trabajo de HCA para análisis, ética, [ 25 ] equidad, [ 5 ] estándares y tecnología, y supervisión del ecosistema de datos, armonizan los métodos y enfoques en todo el consorcio. [ 24 ]

Se organizan reuniones periódicas de consorcios y talleres locales en diferentes lugares para facilitar el debate y la colaboración. [ 5 ] Las redes regionales en África, Asia, América Latina y Oriente Medio, iniciadas y dirigidas por investigadores de estas áreas, ayudan a coordinar los esfuerzos para que el atlas pueda servir a todas las partes del mundo. [ 3 ]

El proyecto Atlasing se organiza en 18 Redes Biológicas HCA, dedicadas al mapeo y análisis de diferentes tejidos, órganos y sistemas individuales, como la piel , el intestino y el sistema reproductivo . Dirigidas por expertos en sus respectivos campos biológicos, cada Red Biológica colabora con un equipo central de integración computacional para lograr un atlas integrado. [ 26 ]

Fondos

Dado que el Atlas de Células Humanas es un proyecto científico global, abierto y liderado por la comunidad, los investigadores que aportan datos y métodos al HCA buscan su propia financiación para sus investigaciones. [ 1 ] El apoyo para su trabajo puede provenir de una gran variedad de fuentes en todo el mundo; por ejemplo, los estudios incluidos en la Colección de artículos de Nature de 2024 fueron financiados por más de cien fuentes diferentes. [ 27 ]

Además, una combinación de financiadores filantrópicos y públicos han iniciado programas de financiación de HCA, centrados en tejidos específicos, acceso a datos, métodos y representación. Estos incluyeron la Iniciativa Chan Zuckerberg , [ 28 ] [ 29 ] el Wellcome Trust, [ 30 ] el Helmsley Charitable Trust, [ 31 ] el Consejo de Investigación Médica , [ 32 ] la Comisión Europea , [ 33 ] y la British Heart Foundation . [ 34 ] El HCA también ha recibido apoyo organizativo de la Iniciativa Chan Zuckerberg , Wellcome, la Fundación Familiar Klarman y el Helmsley Charitable Trust, entre otros. [ 27 ]

Parte de la financiación inicial anunciada provino de la Iniciativa Chan Zuckerberg (CZI). En octubre de 2017, la Iniciativa Chan Zuckerberg anunció financiación para 38 proyectos relacionados con el Atlas de Células Humanas. [ 28 ] [ 35 ] Entre esta financiación inicial se encontraba una subvención al Instituto Zuckerman del Centro Médico de la Universidad de Columbia en la Universidad de Columbia . La subvención, titulada "Una estrategia para mapear la médula espinal humana con resolución de célula única", financiará la investigación para identificar y catalogar la actividad genética en todas las células de la médula espinal . [ 18 ] El Instituto de Investigación de Genómica Traslacional recibió una subvención para desarrollar un estándar para el "procesamiento y almacenamiento de tejidos sólidos para la secuenciación de ARN de célula única ", en comparación con la práctica típica de basarse en el promedio de la secuenciación de múltiples células. [ 35 ] Las páginas de inicio de los proyectos están disponibles en el sitio web de la Iniciativa Chan Zuckerberg .

Datos y resultados científicos

El Consorcio del Atlas Celular Humano está construyendo mapas detallados del cuerpo humano, utilizando métodos de genómica espacial y de células individuales de vanguardia a gran escala, combinados con métodos informáticos y de IA potentes [ 1 ] .

Los datos del Atlas Celular Humano son accesibles gratuitamente en todo el mundo a través del Portal de Datos de HCA [ 3 ] . Para noviembre de 2024, aproximadamente 62 millones de células de alrededor de 9100 donantes habían sido mapeadas y añadidas al Portal de Datos de HCA [ 6 ] . El primer Atlas integrado HCA V1 de un tejido se creó en 2023 a partir del pulmón humano [ 20 ] , seguido hasta ahora por los Atlas HCA V1 del Sistema Nervioso HCA [ 21 ] , Organoides [ 22 ] [ 36 ] y Redes Biológicas del Ojo, ensamblados por investigadores de HCA que colaboran globalmente con otros consorcios. Los documentos de la hoja de ruta describen cómo otras redes biológicas de HCA están ensamblando atlas de su tejido, órgano o sistema específico, incluido el desarrollo humano [ 37 ] [ 38 ] , los tejidos orales y craneofaciales [ 39 ] , la piel [ 40 ] , el intestino [ 41 ] , el sistema musculoesquelético [ 42 ] , el hígado [ 43 ] y el tejido adiposo [ 44 ] .

Las publicaciones de revistas que forman parte de la comunidad Human Cell Atlas se enumeran en la página de publicaciones de su sitio web, con 444 publicaciones hasta noviembre de 2024 [ 3 ] . Las publicaciones preimpresas de acceso abierto están disponibles en el canal bioRxiv de Human Cell Atlas.

Entre las publicaciones clave de la comunidad del Atlas Celular Humano se incluyen cuatro estudios publicados conjuntamente en 2022, que mapean los tipos de células en los tejidos humanos [ 45 ] . Estos incluyeron células inmunitarias [ 46 ] [ 47 ] , células de tejido congelado [ 48 ] y datos de Tabula Sapiens publicados en un sitio web dedicado. [ 49 ] [ 50 ]

El consorcio publicó una colección de más de 45 estudios en 2024. Estos incluyeron publicaciones sobre el mapeo de órganos específicos y el desarrollo, herramientas computacionales para el análisis e integración de datos, y ética y equidad [ 51 ] .

Acuerdos comerciales para impulsar la ciencia

El Atlas de Células Humanas ha negociado descuentos para que los científicos adquieran reactivos y productos de secuenciación utilizados en la investigación biomédica de un número selecto de empresas de biotecnología [ 52 ] , incluidas 10x Genomics , BioLegend y Oxford Nanopore Technologies .

Véase también

Notas

  1. 1 2 3 4 5 Regev, Aviv; Teichmann, Sarah; Rozenblatt-Rosen, Orit; Stubbington, Michael; Ardlie, Kristin; Amit, Ido; Arlotta, Paola; Bader, Gary; Benoist, Christophe (2018-10-11). "The Human Cell Atlas White Paper" . arXiv : 1810.05192 . Recuperado el 2025-10-02 .
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