MADRID, 22 Jun. (EUROPA PRESS) -
Los protocolos que permiten la transformación de líneas de células madre pluripotentes inducidas por humanos (iPSC) en organoides han cambiado la forma en que los científicos pueden estudiar los procesos de desarrollo y les permiten descifrar la interacción entre los genes y la formación de tejidos, particularmente para los órganos donde el tejido primario no está disponible. Ahora, los investigadores están aplicando esta tecnología para estudiar los efectos de desarrollo del ADN de Neandertal, según publican en la revista 'Stem Cell Reports'.
"Usar líneas iPSC para estudiar las funciones del ADN humano arcaico es un enfoque sin explotar pero muy interesante --reconoce el autor principal J. Gray Camp, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, en Alemania, y la Universidad de Basilea, en Suiza--. Nadie ha podido ver el papel que juega el ADN de Neandertal durante el desarrollo".
Los estudios han encontrado que aproximadamente el 2% de los genomas de los humanos modernos de fuera de África están compuestos por ADN de Neandertal. Este ADN arcaico es el resultado del apareamiento entre los dos grupos hace decenas de miles de años.
En el nuevo estudio, el equipo utilizó recursos de la Iniciativa de células madre pluripotentes inducidas por humanos (HipSci), un consorcio internacional que proporciona datos y líneas celulares para la investigación.
Casi todos los datos y líneas celulares en HipSci provienen de personas de ascendencia del Reino Unido y del norte de Europa. Los investigadores analizaron este recurso de línea celular por su contenido de ADN de Neandertal y anotaron variantes funcionales de Neandertal para cada una de las líneas celulares.
"Algunos alelos neandertales tienen una frecuencia relativamente alta en esta población --explica Camp--. Debido a eso, este recurso iPSC contiene ciertos genes que son homocigotos para los alelos de Neandertal, incluidos los genes asociados con el color de la piel y el cabello que son altamente prevalentes en los europeos".
El equipo de Camp usó cinco líneas celulares para generar organoides cerebrales y generó datos de secuenciación de ARN de una sola célula para analizar su composición celular.
Demostraron que estos datos transcriptómicos podrían usarse para rastrear el ARN derivado de Neandertal a través de procesos de desarrollo.
"Este es un estudio de prueba del director que muestra que puede usar estos recursos para estudiar la actividad del ADN de Neandertal en un proceso de desarrollo --destaca Camp--. El verdadero desafío será aumentar el número de líneas en un experimento, pero esto ya está comenzando a ser posible".
Camp señala que esta investigación podría ampliarse para estudiar otras poblaciones humanas antiguas, incluidos los denisovanos, que tienen genes que están presentes principalmente en las poblaciones de Oceanía. Su equipo también planea continuar estudiando alelos de Neandertal utilizando HipSci y otros recursos.
"Los organoides se pueden usar para estudiar varios procesos de desarrollo y fenotipos diferentes controlados por el ADN de Neandertal, incluyendo el tracto intestinal y la digestión, la función cognitiva y neural, y la respuesta inmune a los patógenos", concluye.
