/Fuente: Federación Bioquímica de la Provincia de Buenos Aires – FABA Informa/

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Es el resultado de un estudio llevado a cabo por un equipo internacional que revela cómo se organizan los neutrófilos a lo largo de tejidos, etapas de la vida y enfermedades. Lo que supone un avance fundamental en el conocimiento del sistema inmunitario innato.

Por Ana M. Pertierra

Los neutrófilos son las células más abundantes del sistema inmunitario y las primeras en responder cuando aparece una infección o daño en el organismo. Sin embargo, pese a su importancia, hasta ahora se sabía muy poco sobre cómo funcionan realmente, cómo cambian según el tejido en el que se encuentran o cómo contribuyen tanto a la defensa como a enfermedades inflamatorias, cardiovasculares o cáncer.

Para entender esta complejidad, un consorcio internacional liderado por el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), la Universidad Carlos III de Madrid (España), la Universidad de Yale (EEUU) y la Universidad Westlake (China)) ha desarrollado NeuMap, el primer mapa global que describe cómo se organizan los neutrófilos a lo largo de tejidos, etapas de la vida y enfermedades. Con NeuMap, la comunidad científica dispone por primera vez de una guía clara para navegar la enorme complejidad de los neutrófilos, abriendo una nueva etapa en la comprensión y el control del sistema inmunitario.

El estudio se ha publicado en Nature (https://doi.org/10.1038/s41586-025-09807-0).

Los neutrófilos exhiben una notable diversidad fenotípica y funcional en distintos tejidos y enfermedades. Sin embargo, la falta de comprensión de la organización global de este compartimento inmunitario dificultaba su aplicación clínica. En este estudio, los científicos realizaron un perfil transcripcional unicelular de neutrófilos que abarca 47 escenarios anatómicos, fisiológicos y patológicos para generar un mapa integrado del compartimento global de neutrófilos en ratones, al que denominaron NeuMap.

Una herramienta práctica

“Lo más sorprendente -explica el Dr. Iván Ballesteros, profesor del Dpto. de Neurociencia y Ciencias Biomédicas y de la Facultad de Ciencia de la Salud de la UC3M e investigador del CNIC, – es que cada neutrófilo vive apenas unas horas, pero juntos mantienen una arquitectura estable durante toda la vida. Es un patrón que emerge del caos. Comprender esta lógica abre nuevas vías para aprender a guiar la inmunidad hacia la curación”.

Además de ordenar un campo tradicionalmente fragmentado, Neu- Map ofrece una herramienta práctica que permitirá a la comunidad científica identificar qué tipos de neutrófilos están presentes en una enfermedad y qué función podrían desempeñar.

Arquitectura del compartimento de neutrófilos

Mediante un perfil transcripcional unicelular de neutrófilos que abarca 47 escenarios anatómicos, fisiológicos y patológicos este consorcio internacional generó un mapa integrado del compartimento global de neutrófilos en ratones, al que denominaron NeuMap.

Así NeuMap integra y amplía los modelos existentes para generar información fundamental y nuevos conocimientos; revela que los neutrófilos se organizan en un número finito de centros funcionales que se distribuyen secuencialmente durante la maduración para luego ramificarse en estados inmunosupresores y sensibles al interferón, así como en un estado funcionalmente silencioso que domina en la circulación saludable.

La médula ósea produce millones de neutrófilos a diario mediante una serie bien definida de pasos de diferenciación antes de su liberación a la circulación como células terminalmente diferenciadas y no proliferativas que finalmente infiltran la mayoría de los tejidos. Si bien los estudios de la última década habían revelado la considerable heterogeneidad de los neutrófilos y delineado una amplia gama de estados transcripcionales y fenotípicos, la organización fundamental del compartimento de los neutrófilos continuaba sin caracterizarse, lo que dificultaba su clasificación funcional, el conocimiento de su relevancia fisiológica y su valor clínico.

Por lo tanto, este consorcio internacional se planteó comprender la arquitectura global del compartimento de los neutrófilos, lo que podría proporcionar información inédita y facilitar la conversión de este extraordinario ejército de células en aliados terapéuticos.

FABAinforma se comunicó con el Dr. Iván Bellesteros, investigador español del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III, y profesor del Departmento de Neurociencias y Ciencias Biomédicas, de la Universidad Carlos III de Madrid, que participó de este trabajo internacional.

Dr. Iván Ballesteros, investigador del CNIC de Madrid, España que participó del estudio.

¿Qué motivó al consorcio internacional a desarrollar NeuMap?

El principal motor del consorcio fue un interés común de los cuatro laboratorios en comprender cómo se organiza la heterogeneidad funcional de los neutrófilos. A medida que cada grupo fue desarrollando experiencia en tecnologías de secuenciación de célula única, empezamos a detectar patrones recurrentes en distintos tejidos y contextos fisiopatológicos.

Esto nos llevó a plantear que la diversidad de neutrófilos no era caótica ni específica de cada enfermedad, sino que seguía una arquitectura común. La disponibilidad de muestras humanas de alta calidad aportadas por el grupo de la Universidad de Westlake fue clave para demostrar que esta organización no solo se conserva en modelos animales, sino también en tejidos humanos. Esa convergencia fue el impulso definitivo para construir NeuMap como una estructura global del sistema neutrofílico.

¿Cuál es la relevancia de este conocimiento para la comprensión del sistema inmunitario? ¿Cuáles son los principales hallazgos?

El estudio supone un avance fundamental en el entendimiento del sistema inmunitario innato. Mientras que la organización funcional de linfocitos T y B está bien establecida, la heterogeneidad de los neutrófilos era poco comprendida y carecía de un marco conceptual unificado.

Nuestro principal hallazgo fue demostrar que la granulopoyesis y los neutrófilos maduros se organizan en una arquitectura conservada, compuesta por siete estados funcionales bien definidos a nivel transcriptómico. Estos estados no son exclusivos de una enfermedad concreta, sino que cambian en proporción según el contexto fisiopatológico, como cáncer, embarazo o inflamación.

Esto convierte a NeuMap en el primer mapa global de la granulopoyesis y proporciona una estructura común para interpretar la heterogeneidad neutrofílica en cualquier condición biológica.

¿Qué aspectos funcionales de este colectivo celular se han podido dilucidar?

Más que descubrir funciones completamente nuevas, el estudio permite integrar y contextualizar funciones ya descritas. Confirmamos la existencia de neutrófilos con capacidad presentadora de antígeno, neutrófilos proangiogénicos y neutrófilos interferogénicos asociados a infecciones virales, enfermedades autoinmunes o tratamientos terapéuticos.

La aportación clave es demostrar que estas funciones convergen en estados funcionales comunes, independientemente del tejido o la enfermedad. Por ejemplo, neutrófilos presentes en un tumor y neutrófilos de la placenta pueden compartir un mismo estado funcional. Esto redefine cómo entendemos la diversidad neutrofílica y permite comparar contextos biológicos muy distintos bajo un mismo marco conceptual.

¿En qué consistió el estudio y qué metodologías se emplearon?

El estudio se basó en la secuenciación de célula única de más de 120.000 neutrófilos procedentes de múltiples tejidos y modelos fisiopatológicos, incluyendo cáncer, infecciones, enfermedades autoinmunes y fibrosis, así como en diferentes sexos y edades.

Tras el análisis computacional de los transcriptomas, identificamos estados funcionales y reguladores clave. Estos hallazgos se validaron experimentalmente mediante modelos animales, eliminación específica de factores de transcripción usando sistemas Cre-Lox y ensayos funcionales in vivo e in vitro.

Un ejemplo destacado es la identificación del factor de transcripción JunB como regulador del programa pro-angiogénico de neutrófilos. Su eliminación específica reduce la neovascularización tanto en modelos de cáncer como de isquemia, confirmando la relevancia funcional del mapa.

¿Qué repercusión ha tenido este trabajo en la comunidad científica?

NeuMap ha tenido un impacto notable porque proporciona un marco de referencia global para el estudio de los neutrófilos. Numerosos grupos de investigación están utilizando el mapa para contextualizar sus propios datos y entender en qué estado funcional se sitúan sus poblaciones neutrofílicas.

La principal repercusión es que permite pasar de estudios fragmentados —neutrófilos en cáncer, infección o desarrollo— a una visión integrada del sistema. Esto abre la puerta a identificar reguladores comunes de estados funcionales de neutrófilos en múltiples enfermedades, con un claro potencial terapéutico.