Cientistas avançam no mapeamento de todas as células do corpo humano

Pesquisadores de todo o mundo estão trabalhando para construir um atlas de todas as diferentes células do corpo humano. Uma equipe na China acaba de divulgar os resultados de um grande passo em direção a esse objetivo.

O “The Human Cell Atlas” (ou “Atlas das Células Humanas”, em tradução livre) é uma iniciativa internacional para mapear todas as mais de 30 trilhões de células do corpo, seus tipos e como elas se relacionam. Os pesquisadores esperam que esse atlas seja um recurso útil para curar e prevenir doenças. Em um novo estudo, publicado nesta quarta-feira (25) na Nature, uma equipe liderada por Guoji Guo na Faculdade de Medicina da Universidade de Zhejiang em Hangzhou, na China, determinou os tipos de células que compreendem todos os principais órgãos humanos, criando o que poderia ser o mais abrangente atlas de células já feito.

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“Esta é a primeira versão do mapa de células humanas”, explicou Guo ao Gizmodo em um e-mail. “Ele mostra um esquema básico para o atlas definitivo de células humanas”.

Uma ilustração mostrando a paisagem de diferentes células; a cor representa diferentes órgãos ou tipos de tecidos, enquanto a localização denota as relações entre os tecidos. Ilustração: Guoji Guo

A equipe coletou amostras de tecido adulto e fetal de doadores chineses da etnia Han (maior grupo étnico da China e do mundo), processou e isolou-as usando uma centrífuga e enzimas, e as sequenciou usando uma técnica chamada Microwell-seq. A equipe desenvolveu anteriormente a ferramenta Microwell-seq para sequenciar de maneira rápida e barata o RNA (uma maneira de ver quais segmentos de material genético a célula está realmente usando) em centenas de milhares de células únicas.

Primeiro, os pesquisadores colocam as células em uma placa com 100.000 buracos minúsculos. Em seguida, eles inspecionam a placa sob um microscópio para identificar os locais onde os buracos capturaram duas em vez de uma célula. Em seguida, eles colocam esferas magnéticas na placa com códigos de barras escritos a partir de material genético, que são capazes de capturar o RNA das células.

Esse método permitiu que os pesquisadores sequenciassem centenas de milhares de células individuais de 60 tipos diferentes de tecidos, distribuídas em 102 grupos. Esses aglomerados não eram necessariamente divididos pelo tipo de órgãos de onde suas células se originavam, mas pelo tipo de célula, como as células endoteliais (o tipo que reveste o interior dos vasos sanguíneos), os macrófagos (o tipo de glóbulos brancos que comem lixo externo) e células estromais (tecido conjuntivo). A equipe descobriu até mesmo novos tipos de células não descritos anteriormente nos rins fetais e adultos.

Depois de gerar o mapa, a equipe criou um método pelo qual eles poderiam classificar rapidamente os tipos de células no futuro. Eles também compararam células fetais a adultas, bem como células humanas a de camundongos. Surpreendentemente, eles descobriram que muitas das células que não pertenciam ao sistema imunológico no corpo foram ativadas com marcadores relacionados às células do sistema imunológico, disse Guo ao Gizmodo, sugerindo um potencial mecanismo regulador de imunidade no organismo.

Sarah Teichmann, co-fundadora e principal líder do consórcio internacional Human Cell Atlas, disse ao Gizmodo por e-mail que o novo artigo aumenta significativamente o que os cientistas sabem sobre células e tecidos humanos. Ela enfatizou que este projeto é um empreendimento global que inclui mais de 1.600 pessoas em 70 países. “O objetivo é construir um atlas de pelo menos 10 bilhões de células, cobrindo todos os tecidos, órgãos e sistemas do corpo na próxima década. Essa escala não apenas apresenta desafios para a coleta de dados, mas também para armazená-los e visualizá-los”.

Este é apenas um estudo piloto sobre um tamanho populacional limitado – um mapa em branco no qual outros estudos podem expandir e preencher os detalhes. Cientistas de institutos de todo o mundo estão trabalhando para contribuir com o projeto. A esperança é que o Atlas de Células Humanas, assim como seu antecessor Projeto Genoma Humano, nos ensine mais sobre como nosso corpo se desenvolve, fornecendo informações sobre as origens das doenças.