Estudian las células inmunitarias del tejido adiposo para entender la inflamación asociada a la obesidad

Se trata de un proyecto de investigadores brasileños que fue el único de Latinoamérica contemplado en la convocatoria de la Chan Zuckerberg Initiative. Este equipo percibirá más de 175 mil dólares y aplicará la técnica de secuenciación de célula única en forma pionera en el país

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Científicos brasileños ligados a la Universidad de Campinas (Unicamp) y al Instituto Nacional del Cáncer (Inca) estudiarán diferentes poblaciones de macrófagos –un tipo de células del sistema inmunológico– existentes en los tejidos adiposos de personas delgadas y obesas de ambos sexos. El objetivo de esta investigación consiste en entender de qué manera actúan las referidas células en el proceso inflamatorio de pacientes con obesidad, más propensos a contraer enfermedades crónicas tales como la diabetes y la hipertensión arterial y también a sufrir las complicaciones ocasionadas por el COVID-19.

El grupo brasileño es el único de América Latina contemplado en la convocatoria internacional “Single-Cell Analysis of Inflammation”, de la Chan Zuckerberg Initiative (CZI). El proyecto se hizo acreedor a la suma de 175 mil dólares para su utilización durante dos años. Este equipo está encabezado por los investigadores Marcelo Mori y Pedro Moraes-Vieira, ambos del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp, en el estado de São Paulo, junto a Mariana Boroni, investigadora del Inca, con sede en Río de Janeiro.

Los científicos de la Unicamp fueron también contemplados recientemente en el marco de la convocatoria de la FAPESP intitulada “Suplementos de Rápida Implementación contra el COVID-19”. Mori investiga de qué manera contribuye el envejecimiento en la infección causada por el SARS-CoV-2, en tanto que Moraes-Vieira estudia los factores de riesgo asociados a la mayor gravedad del COVID-19, y también lleva adelante un mapeo de las vías metabólicas implicadas en la respuesta contra el SARS-CoV-2.

Mori y Moraes-Vieira forman parte a su vez del Centro de Investigaciones en Obesidad y Comorbilidades (OCRC), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) que cuenta con el apoyo de la FAPESP.

En este estudio, se analizará una muestra de 10 mil células presentes en el tejido adiposo subcutáneo y visceral en forma individualizada. Las extracción de las muestras de tejido estará a cargo del equipo del médico Elinton Adami Chaim, docente de la Facultad de Ciencias Médicas (FCM) de la Unicamp, y se concretará tan pronto como el estudio obtenga la aprobación del Comité de Ética en la Investigación Científica.

“La idea es hallar moléculas que diferencian subpoblaciones de macrófagos de las personas obesas y delgadas, con el objetivo de identificar nuevas poblaciones de dichas células. Detectaremos cuáles son los marcadores moleculares existentes en cada una de las 10 mil células, definiremos las subpoblaciones existentes y validaremos los hallazgos mediante el empleo de un citómetro de flujo. Esto nos permitirá efectuar el análisis simultáneo de hasta 30 marcadores en cada célula”, explica Moraes-Vieira.

El Instituto de Biología de la Unicamp adquirió el aparato de citometría de flujo multiparamétrico recientemente, merced a una financiación de la FAPESP.

El análisis de cada célula

La convocatoria de la organización filantrópica estadounidense –fundada en 2015 por la médica Priscila Chan y su marido, Mark Zuckerberg, el dueño de Facebook– tiene por objeto financiar estudios enfocados en los procesos inflamatorios mediante análisis de célula única, una técnica aún incipiente en Brasil. En total fueron aprobados 29 proyectos, la mayoría de Estados Unidos, entre los cuales se distribuirán recursos por un valor total de 14 millones de dólares.

“El análisis de célula única constituye una estrategia revolucionaria que ha venido expandiendo la capacidad de comprensión de los distintos tipos celulares en un mismo tejido durante los últimos años. Es una técnica que permite determinar la expresión de los genes de cada célula de la muestra. Esto hace posible a su vez cuantificar decenas de miles de células, e incrementar de este modo la resolución del análisis”, explica Mori.

Mientras que los análisis convencionales de tejidos suministran un término medio de la expresión de genes de todas las células existentes en la muestra, el análisis de secuenciación de ARN por célula única determina la expresión génica de cada célula en forma individual, y puede así poner en evidencia el comportamiento y la identidad de cada una de las células existentes en una muestra de tejido.

Debido a ello, los estudios de este tipo generan una cantidad de datos mucho mayor que los análisis convencionales. Para examinarlos, se hacen necesarias avanzadas herramientas de biología computacional. Esta parte del trabajo estará a cargo de Boroni, del Inca.

A su vez, este estudio permitirá también el desarrollo de una plataforma en la Unicamp que futuramente podrá utilizarla toda la comunidad científica. Como la técnica de análisis individual de célula única es nueva en Brasil, el proyecto contará con equipamientos y establecerá protocolos para que otros grupos científicos brasileños puedan efectuar estos análisis, de manera tal de aplicar este conocimiento en distintas investigaciones.

Los datos y los protocolos de los experimentos quedarán disponibles también en el Human Cell Atlas, una plataforma global de almacenamiento de información sobre células humanas, con el objetivo de entender mejor los mecanismos celulares y mejorar, por consiguiente, los diagnósticos, el monitoreo y los tratamientos de las enfermedades.

Human Cell Atlas Brasil, el brazo nacional de la iniciativa, cuenta entre sus coordinadores con Helder Nakaya, docente de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (FCF-USP). El grupo realizó reuniones el año pasado a los efectos de coordinar investigadores de diversas especialidades para remitir proyectos competitivos a la convocatoria de la CZI.

Además de los investigadores de la Unicamp y del Inca, los grupos contemplados pertenecen a centros tales como Harvard, Stanford, Yale y la Princeton University, en Estados Unidos, la University of Oxford, del Reino Unido, y el Max Planck Institute, de Alemania, entre otros.