Investigadores de la Escuela Médica Duke-NUS, en colaboración con la Universidad de Sídney, han desarrollado BrainSTEM, un atlas de una sola célula de dos niveles del cerebro humano en desarrollo que perfila casi 680.000 células. Publicado en línea en Science Advances el 31 de octubre de 2025, este recurso se centra en las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo, identifica tipos celulares fuera de objetivo en modelos cultivados en laboratorio y se publicará de forma abierta para la comunidad científica.
Científicos de la Escuela Médica Duke-NUS y colaboradores han creado BrainSTEM (Brain Single-cell Two tiEr Mapping), un atlas integral de una sola célula del cerebro humano fetal diseñado para establecer referencias y mejorar modelos para la enfermedad de Parkinson.
- Alcance y enfoque: El atlas perfila casi 680.000 células del cerebro humano en desarrollo e incluye un sub-atlas de mayor resolución del mesencéfalo que identifica con precisión las neuronas dopaminérgicas, células afectadas en la enfermedad de Parkinson.
- Por qué importa: La enfermedad de Parkinson es la segunda condición neurodegenerativa más común en Singapur, que afecta a unas tres de cada 1.000 personas mayores de 50 años. Modelos de mesencéfalo más fieles podrían fortalecer la investigación y apoyar terapias celulares futuras.
El estudio, publicado en Science Advances (Vol. 11, Núm. 44; DOI: 10.1126/sciadv.adu7944) el 31 de octubre de 2025, informa que los protocolos de diferenciación de laboratorio líderes pueden producir células no deseadas de otras regiones del cerebro, lo que subraya la necesidad de refinar tanto los métodos experimentales como los flujos de trabajo de análisis de datos.
Los autores principales e investigadores senior destacaron el valor práctico de la herramienta. “Nuestro plano impulsado por datos ayuda a los científicos a producir neuronas dopaminérgicas de mesencéfalo de alto rendimiento que reflejen fielmente la biología humana. Los injertos de esta calidad son pivotales para aumentar la eficacia de la terapia celular y minimizar los efectos secundarios, allanando el camino para ofrecer terapias alternativas a las personas que viven con la enfermedad de Parkinson”, dijo la Dra. Hilary Toh, candidata a MD-PhD en Duke-NUS.
“Al mapear el cerebro con resolución de una sola célula, BrainSTEM nos da la precisión para distinguir incluso poblaciones celulares fuera de objetivo sutiles. Este rico detalle celular proporciona una base crítica para modelos impulsados por IA que transformarán la forma en que agrupamos pacientes y diseñamos terapias dirigidas para enfermedades neurodegenerativas”, dijo el Dr. John Ouyang, autor senior del Centro de Biología Computacional de Duke-NUS. El profesor asistente Alfred Sun añadió que el enfoque riguroso y basado en datos “acelerará el desarrollo de terapias celulares confiables para la enfermedad de Parkinson”, mientras que el profesor Patrick Tan, vicerrector senior de Investigación en Duke-NUS, llamó al trabajo un nuevo referente para capturar detalles celulares en sistemas complejos.
El equipo publicará los atlas como recursos abiertos junto con un paquete BrainSTEM listo para usar, permitiendo a los investigadores aplicar el enfoque de mapeo multinivel a cualquier tipo de célula cerebral. El proyecto involucró colaboradores de la Universidad de Sídney y recibió apoyo, incluyendo la Beca de Encendido USyd-NUS y el Fondo de Investigación de Parkinson de Duke-NUS.
