A lo largo de la última década el campo de la genómica, que posibilita la extracción y el estudio en profundidad de moléculas de ARN de cualquier tejido, ha transformado la biología y la medicina. Las moléculas procedentes de un tejido de un individuo sano pueden compararse con las de un sujeto enfermo revelando de esta forma información muy valiosa sobre las distintas enfermedades.
Hasta el momento, este poderoso enfoque se ha limitado al estudio de moléculas fuera del tejido. Pero, para el correcto funcionamiento de los tejidos, es importante identificar la ubicación de las moléculas de ARN en su interior. En un reciente artículo publicado en la revista Science por parte de investigadores de Bar-Ilan, la Universidad de Harvard y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), se revela un nuevo paso: se ha conseguido desarrollar una tecnología que permite, por primera vez, identificar moléculas de ARN mapeadas dentro de los tejidos con una resolución a nanoescala.
Esta nueva tecnología supone un gran avance en términos de investigación de enfermedades complejas como el alzhéimer o el cáncer. Se ha creado mediante la fusión de dos métodos desarrollados hace aproximadamente seis años. Uno fue creado por un equipo de investigadores de Harvard para mapear moléculas de ARN dentro de células simples, y el otro por un equipo del MIT para “explotar” físicamente células y tejidos.
“Ahora tenemos un mapa que permite medir millones de moléculas de ARN dentro de tejidos con una precisión de nanoescala sin tener que extraerlas como hacíamos antes”, explica el doctor Shahar Alon, de la Facultad de Ingeniería Multidisciplinaria de la Universidad de Bar-Ilan y primer autor del estudio. “Utilizando la tecnología de expansión los investigadores y médicos podrán realizar análisis genómicos en 3D para obtener no solo la identidad de las moléculas, sino también su ubicación dentro del tejido y así tratar enfermedades complejas de forma más eficaz”.
“Ahora tenemos un mapa que permite medir millones de moléculas de ARN dentro de tejidos con una precisión de nanoescala sin tener que extraerlas como hacíamos antes”
Este nuevo avance resulta crucial en la investigación sobre la enfermedad de Alzheimer y el cáncer. En el laboratorio de Alon los investigadores lo estén utilizando para detectar moléculas de ARN dentro de las sinapsis, regiones a nanoescala del tejido cerebral. La ubicación de las moléculas en el tejido afecta a procesos como el aprendizaje y la memoria y podría arrojar luz sobre qué moléculas participan en esos procesos. Esta tecnología puede emplearse además para detectar dónde se encuentran las células cancerosas en el tejido en relación con las células del sistema inmunológico y cuáles son sus contenidos moleculares. Ya han descubierto que las células cancerosas pueden modificar su comportamiento según la identidad de las células vecinas.
Con esta tecnología y otras que sigan su estela Alon afirma que se están sentando las bases de una época en la que será posible crear mapas moleculares completos de tejidos a partir de individuos. Cuando esto suceda, se necesitarán expertos en el campo del análisis de imagen, datos y genética para descifrar estos mapas. Un enfoque completamente para abordar el tratamiento y curación de enfermedades complejas.