You are here

    • You are here:
    • Home > Cell atlas of human blood formation paves way for improved diagnostics

Cell atlas of human blood formation paves way for improved diagnostics

NewsNEWS

29
Nov
Mon, 29/11/2021 - 15:28

Cell atlas of human blood formation paves way for improved diagnostics

Dr. Lars Velten, Group Leader at the CRG and co-author of the study

EN CASTELLANO/EN CATALÀ

Researchers at the Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona, EMBL Heidelberg, the German Cancer Research Center and the Berlin Institute of Health have created the most detailed atlas of gene expression of human blood and bone marrow cells to date.

The study, published in the journal Nature Immunology, provides unprecedented detail about the formation of blood, offering important clues on what happens when this process goes wrong and results in blood disorders such as leukaemia.

The understanding of the biology underlying the formation of blood has changed radically over the past few years. According to the authors of the study, this has not translated into improved clinical diagnostics or research surrounding blood disorders, which continue to rely on outdated methodologies developed decades ago.

“Flow cytometry, a diagnostic technology found commonly in research centres and hospitals worldwide, is the main work horse of haematologists and immunologists. However, it relies on markers and methodologies from the 90s that have been shown to be highly inaccurate. We need to define markers that more closely reflect the biology of the system,” says Lars Velten, Group Leader at the CRG and author of the study.

The researchers hypothesised that comprehensively analysing what genes are expressed in the many types and stages of blood and bone marrow cells that make up the human haematopoietic system could reveal new markers and improve the diagnostic capacities in hospitals.

The authors of the study analysed more than a hundred thousand individual blood and bone marrow cells, creating the most detailed map of the haematopoietic system to date. The atlas revealed new cell surface markers, including some directly linked to the exact stage of differentiation arrest in cancerous cells.

An important benefit of the map is that researchers and clinicians can keep using flow cytometry, using the map to visualize their results in context. This new strategy has the potential to improve diagnostics while keeping costs low, saving time and making the benefits accessible to more patients.

According to the authors, the markers can provide doctors with vital information to detect blood diseases such as leukaemia, assess their type, predict their progression and inform treatment. They plan on further validating their findings to assess how they may impact clinical practice.

EN CASTELLANO

Crean un atlas celular de la sangre humana para mejorar diagnósticos clínicos

Equipos científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG), en Barcelona, ​​del EMBL en Heidelberg, del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ, por sus siglas en alemán) y del Instituto de Salud de Berlín han creado el atlas más detallado de la expresión génica de las células sanguíneas y de la médula ósea humana.

El estudio, publicado en la revista Nature Immunology, proporciona nueva información sobre la formación de la sangre, ofreciendo nuevas pistas sobre lo que sucede cuando este proceso falla y resulta en el desarrollo de trastornos sanguíneos como la leucemia.

La biología sobre la formación de la sangre ha cambiado radicalmente en los últimos años. Pero según los autores del estudio, esto no ha impulsado mejoras diagnósticas para los trastornos sanguíneos, que continúan dependiendo de metodologías obsoletas desarrolladas hace décadas.

“Los hematólogos e inmunólogos usan la citometría de flujo, una tecnología de diagnóstico que se encuentra comúnmente en los centros de investigación y hospitales de todo el mundo. Sin embargo, esta herramienta se basa en marcadores y metodologías de los años 90 que han demostrado ser muy imprecisos. Necesitamos definir marcadores que reflejen más de cerca la biología del sistema,” afirma Lars Velten, jefe de grupo del CRG y coautor del estudio.

Los equipos científicos plantearon la siguiente hipótesis: el análisis exhaustivo de los genes que se expresan en los diferentes tipos y etapas de las células sanguíneas y de la médula ósea que componen el sistema hematopoyético humano podría revelar nuevos marcadores y mejorar las capacidades de diagnóstico en los hospitales.

Los autores analizaron más de cien mil células sanguíneas y de la médula ósea, creando el mapa más detallado del sistema hematopoyético hasta la fecha. El atlas reveló nuevos marcadores de superficie celular, incluidos algunos que están directamente vinculados con la fase exacta de la detención de la diferenciación en células cancerígenas.

Un beneficio importante del mapa es que se puede usar para impulsar la investigación y los análisis clínicos con citometría de flujo. Esta estrategia tiene el potencial de mejorar los diagnósticos mientras reduce costes, ahorra tiempo y hace que los beneficios sean accesibles a más pacientes.

Según los autores, los marcadores pueden proporcionar información vital para detectar las enfermedades de la sangre como la leucemia, evaluar su tipo, predecir su progresión e informar sobre el tratamiento. Los siguientes pasos del equipo consistirán en validar sus hallazgos para evaluar cómo pueden afectar la práctica clínica.

EN CATALÀ

Creen un atles cel·lular de la sang humana per millorar diagnòstics clínics

Equips científics del Centre de Regulació Genòmica (CRG), a Barcelona, de l’EMBL a Heidelberg, del Centre Alemany de Recerca del Càncer (DKFZ, per les seves sigles en alemany) i de l’Institut de Salut de Berlin, han creat l’atles més detallat de l’expressió gènica de les cèl·lules sanguínies i de la medul·la òssia humana.

L’estudi, publicat a la revista Nature Immunology, proporciona nova informació sobre la formació de la sang, oferint noves pistes sobre el que succeeix quan aquest procés falla i resulta en el desenvolupament de trastorns sanguinis com la leucèmia.

La biologia sobre la formació de la sang ha canviat radicalment en els darrers anys. Però segons els autors de l’estudi, això no ha impulsat millores diagnòstiques per als trastorns sanguinis, que continuen depenent de metodologies obsoletes desenvolupades fa dècades.

“Els hematòlegs i immunòlegs empren la citometria de flux, una tecnologia de diagnòstic que es troba comunament als centres de recerca i hospitals de tot el món. Tanmateix, aquesta eina es basa en marcadors i metodologies dels anys 90 que han demostrat ésser molt imprecisos. Necessitem definir marcadors que reflecteixin més de prop la biologia del sistema,” afirma Lars Velten, cap de grup del CRG i coautor de l’estudi.

Els equips científics plantejaren la hipòtesi següent: l’anàlisi exhaustiva dels gens que s’expressen en els diferents tipus i etapes de les cèl·lules sanguínies i de la medul·la òssia que composen el sistema hematopoètic humà podria revelar nous marcadors i millorar les capacitats de diagnòstic als hospitals.

Els autors analitzaren més de cent mil cèl·lules sanguínies i de la medul·la òssia, creant el mapa més detallat del sistema hematopoètic fins a dia d’avui. L’atles revelà nous marcadors de superfície cel·lular, inclosos alguns que estan directament vinculats amb la fase exacta de la detenció de la diferenciació en cèl·lules cancerígenes.

Un benefici important del mapa és que es pot emprar per a impulsar la recerca i les anàlisis clíniques amb citometria de flux. Aquesta estratègia té el potencial de millorar els diagnòstics mentre redueix costos, estalvia temps i fa que els beneficis siguin accessibles a més pacients.

Segons els autors, els marcadors poden proporcionar informació vital per a detectar les malalties de la sang com ara la leucèmia, avaluar el seu tipus, predir la seva progressió i informar sobre el tractament. Les passes següents de l’equip consistiran en validar les seves troballes per avaluar com poden afectar a la pràctica clínica.