Atlas hormonal revela nuevas conexiones celulares


El mapa identifica señales entre órganos, inmunidad y metabolismo que podrían ayudar a estudiar obesidad y enfermedades endocrinas


Redactor: Javier Morales O.
Editor: Eduardo Schmitz

El primer atlas hormonal humano a escala celular muestra que la comunicación endocrina del organismo es más amplia de lo que se pensaba. El trabajo, publicado en Science, revela que las hormonas no solo se producen en las glándulas endocrinas clásicas, sino que también podrían estar presentes en células inmunitarias, vasos sanguíneos y tejido adiposo.

La investigación fue liderada por un consorcio internacional encabezado por la Universidad de Cambridge y el Wellcome Sanger Institute, en Reino Unido. El equipo analizó la expresión de 379 genes hormonales y receptores en más de 14 millones de células y núcleos procedentes de 47 tejidos humanos.

El resultado es el Hormone Cell Atlas, un mapa que permite observar qué células tienen potencial para enviar señales hormonales y cuáles podrían recibirlas. Sarah Teichmann, codirectora del estudio e investigadora del Cambridge Stem Cell Institute, lo define como un marco para comprender cómo las hormonas coordinan funciones celulares y cómo esa comunicación puede alterarse en enfermedades endocrinas o metabólicas.

Un mapa hormonal célula por célula

El equipo partió de datos del Human Cell Atlas, cuyos resultados se publicaron en Nature en 2024, y utilizó técnicas de transcriptómica unicelular. Esta aproximación permite analizar la actividad genética célula por célula y construir una imagen detallada de las señales que podrían circular entre órganos y tejidos.

A partir de esa información, los investigadores crearon una base de datos con 162 hormonas y sus receptores. También desarrollaron una herramienta computacional llamada hormone2cell, diseñada para identificar qué tipos celulares podrían producir señales hormonales y cuáles estarían preparados para recibirlas.

El atlas no se limita a confirmar funciones endocrinas conocidas. También propone circuitos hormonales inesperados en tejidos que tradicionalmente no se consideraban protagonistas principales de la señalización hormonal. Esa observación conecta con una visión más integrada de la salud, donde el sistema endocrino, la inmunidad y el metabolismo funcionan como redes interdependientes.

Células inmunitarias con señales endocrinas

Uno de los hallazgos más llamativos aparece en el sistema inmunitario. Los autores observaron que las células dendríticas plasmacitoides, un tipo raro de célula inmunitaria implicada en la respuesta antiviral, expresaban el gen de la secretina, una hormona que se asocia de forma clásica con el intestino y la digestión.

Teichmann explicó que el gen que codifica la secretina se detectó inesperadamente en células dendríticas plasmacitoides de múltiples tejidos. Además, esta señal aumentaba después de infecciones virales, incluida la covid-19, y también en experimentos realizados in vitro.

La interpretación todavía exige cautela. La investigadora subrayó que el atlas proporciona principalmente predicciones basadas en datos transcriptómicos unicelulares, por lo que esas señales deben considerarse funciones endocrinas candidatas que necesitan validación adicional in vivo.

Tejido adiposo y obesidad

El trabajo también aporta una mirada detallada sobre el tejido adiposo. El atlas describe distintos subtipos de adipocitos y muestra cómo cambia su actividad hormonal según el tejido, el sexo, la obesidad o el estado de diferenciación celular.

Los investigadores compararon diferentes depósitos de grasa y adipocitos de personas con obesidad y con peso saludable. El objetivo fue entender cómo responde normalmente la grasa a las hormonas y cómo puede alterarse ese proceso en la obesidad.

Esta parte del estudio resulta especialmente relevante porque el tejido adiposo deja de verse solo como reserva energética. El nuevo mapa sugiere que las células grasas podrían actuar como centros activos de señalización hormonal, una idea que se vincula con investigaciones recientes sobre obesidad y regulación del apetito.

Ozempic, Mounjaro y posibles efectos fuera diana

El atlas también fue utilizado para investigar posibles efectos fuera diana de fármacos contra la obesidad y la diabetes basados en GLP-1, como la semaglutida, comercializada como Ozempic, y la tirzepatida, conocida como Mounjaro.

El análisis detectó receptores GLP1R y GIPR en células marcapasos cardíacas y cardiomiocitos. Esto sugiere que algunos efectos de estos tratamientos podrían no depender únicamente de la pérdida de peso o del control glucémico.

Teichmann señaló que los datos apoyan la idea de que algunos efectos de estos fármacos podrían implicar acciones directas sobre células específicas, como las células musculares cardíacas o las células marcapasos del corazón. Este punto amplía el debate sobre los medicamentos GLP-1, cuyo uso se ha extendido en diabetes, obesidad y nuevas líneas de investigación clínica.

El hallazgo no modifica por sí solo las indicaciones médicas de estos tratamientos, pero sí aporta una herramienta para estudiar con mayor precisión qué tejidos podrían responder a ellos. En ese sentido, el atlas podría ayudar a anticipar señales de seguridad y orientar estudios clínicos más específicos.

Una herramienta abierta para investigar enfermedades

El Hormone Cell Atlas estará disponible públicamente para investigadores y clínicos. Su utilidad potencial está en ofrecer una base de consulta para estudiar enfermedades endocrinas, metabolismo, obesidad y comunicación entre órganos a escala celular.

También podría ayudar a mejorar el desarrollo de terapias hormonales, identificar tejidos diana inesperados y priorizar experimentos funcionales. Esa posibilidad es importante en un momento en que los tratamientos relacionados con hormonas intestinales, como la semaglutida, concentran una parte creciente de la investigación sobre peso corporal, diabetes y salud metabólica.

El recurso no ofrece respuestas definitivas sobre cada circuito hormonal detectado. Su valor está en ordenar millones de datos celulares y convertirlos en hipótesis verificables sobre cómo se comunican los órganos, cómo participa la inmunidad en esa red y cómo cambia el metabolismo en condiciones como la obesidad.

Fuente(s) referenciales

Agencia SINC: El primer atlas hormonal a escala celular revela nuevas conexiones entre órganos, inmunidad y metabolismo