Mapa celular de la piel da una clave para regenerarla y evitar cicatrices

La piel, siendo el órgano más extenso del cuerpo humano, es fundamental para la medicina y las aplicaciones clínicas. Recientemente, un grupo de científicos ha desarrollado un atlas espacial y unicelular de la piel prenatal, proporcionando una especie de “guía molecular” para su construcción. Esta herramienta podría revolucionar los trasplantes de piel, tanto en casos de quemaduras graves como en alopecia cicatricial.

Utilizando avanzadas técnicas de secuenciación unicelular y otras herramientas genómicas de última generación, los investigadores han logrado crear este mapa para desentrañar cómo se desarrolla la piel y sus componentes, como los folículos pilosos. También han identificado los factores que intervienen cuando surgen enfermedades cutáneas. Adicionalmente, han diseñado un “mini-órgano” o organoide de piel para estudiar el papel de las células inmunitarias en la regeneración del tejido.

Este estudio, dirigido por expertos del Instituto Wellcome Sanger y la Universidad de Newcastle (Reino Unido), ha sido publicado en la prestigiosa revista Nature. Forma parte de una ambiciosa iniciativa global, el Proyecto Atlas Celular Humano (HCA), que busca mapear todas las células del cuerpo humano para avanzar en nuestra comprensión de la salud y las enfermedades.

La piel

Con un promedio de dos metros cuadrados de extensión, la piel actúa como una barrera protectora, regula la temperatura y tiene la notable capacidad de regenerarse. En el útero, la piel se desarrolla en un entorno estéril, formándose todos los folículos pilosos antes del nacimiento. Luego, la piel continúa su ciclo de renovación, pero sin crear nuevos folículos. Notablemente, la piel prenatal tiene la capacidad de cicatrizar sin dejar cicatrices, algo que se pierde tras el nacimiento, según el Instituto Wellcome Sanger.

Para realizar este atlas, los investigadores analizaron muestras de piel prenatal, observando células individuales tanto en suspensión como en su contexto original dentro del tejido. Aplicaron técnicas genómicas para estudiar las células a través del espacio y el tiempo, descubriendo los cambios que regulan el desarrollo de la piel y los folículos pilosos.

Además, utilizando células madre adultas, el equipo logró crear un organoide cutáneo capaz de producir cabello, lo que podría tener aplicaciones en la medicina regenerativa. Sin embargo, notaron que este modelo organoide se asemeja más a la piel prenatal que a la piel adulta, presentando dificultades en la formación de vasos sanguíneos. Al añadir macrófagos —células inmunitarias— al organoide, se observó una mejora en la formación de vasos sanguíneos, lo cual fue confirmado mediante imágenes en 3D del tejido.

Si bien los macrófagos ya eran conocidos por proteger la piel de infecciones, este estudio revela por primera vez su papel en el desarrollo de la piel humana al promover el crecimiento de vasos sanguíneos en las primeras etapas de vida.

También se identificaron pistas clave para combatir la alopecia cicatricial, un tipo de calvicie causada por la destrucción irreversible de los folículos pilosos. El estudio reveló que los macrófagos también juegan un papel crucial en la reparación de la piel prenatal sin cicatrices, lo que podría conducir a nuevas terapias para evitar la formación de cicatrices tras cirugías o heridas.

Este trabajo ofrece una detallada “receta molecular” para la formación de la piel y de los folículos pilosos, conocimientos que podrían ser aprovechados para desarrollar nuevos tratamientos en medicina regenerativa, como trasplantes de piel o cabello para personas que han sufrido quemaduras graves o padecen alopecia cicatricial.

El atlas prenatal de la piel también tiene el potencial de identificar cómo y cuándo se activan los genes responsables de trastornos congénitos de la piel y el cabello, como ampollas o piel escamosa. El estudio sugiere que estos genes ya se expresan en la piel durante la etapa prenatal, lo que indica que muchas de estas condiciones tienen su origen en el útero, indica EFE.

Elena Winheim, del Instituto Wellcome Sanger, destacó que este atlas ofrece la primera guía molecular completa para la creación de piel humana, y sus hallazgos abren enormes posibilidades para la medicina regenerativa, incluyendo trasplantes de piel y cabello para quienes más lo necesitan.

En datos

• Científicos crearon un atlas unicelular de la piel prenatal que ofrece una “receta molecular” para su formación y reparación.
• El estudio reveló cómo se desarrollan los folículos pilosos y cómo los macrófagos promueven la formación de vasos sanguíneos en la piel.
• Se creó un organoide de piel capaz de hacer crecer pelo, con aplicaciones para trasplantes por quemaduras y alopecia cicatricial.
• El atlas prenatal ayudará a identificar genes responsables de trastornos congénitos de la piel y cabello.