¿Qué hace que una célula beta del páncreas sea diferente de una delta o de una alfa? Un equipo del grupo de Endocrine Regulatory Genomics del Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida de la Universidad Pompeu Fabra (MELIS-UPF) ha desarrollado SPICEY, una herramienta informática que ayuda a identificar qué genes y qué regiones reguladoras del ADN son propias de cada tipo de célula. Aplicada a los islotes pancreáticos, puede ayudar a comprender mejor cómo funciona este tejido en salud y diabetes.
Las tecnologías single-cell han revolucionado la manera de estudiar tejidos complejos como el páncreas. En lugar de analizar un tejido entero en conjunto, la tecnología single-cell permite analizar el material genético de las células una a una y ver mejor en qué se diferencian. Pero tener más datos no siempre significa entenderlos mejor: seguía faltando una manera clara de medir hasta qué punto un gen, o una región reguladora del ADN, es realmente específico de un tipo celular concreto.
Aquí es donde entra SPICEY. La herramienta analiza, por un lado, qué genes están especialmente activos en cada población celular y, por otro, qué regiones de la cromatina (el material genético empaquetado dentro del núcleo) están más accesibles y pueden actuar como “interruptores” de esos genes. Su valor añadido es que integra ambas capas de información.
De marcadores conocidos a nuevos candidatos
Aplicada a islotes pancreáticos humanos, SPICEY recupera marcadores conocidos de distintas poblaciones celulares, como la insulina en las células beta del páncreas o la somatostatina en las delta. Pero también permite identificar nuevos candidatos con alta especificidad celular, como ADCYAP1 en células beta, que muestra una alta coherencia entre expresión y accesibilidad de la cromatina. Esto ayuda a conectar regiones reguladoras con sus genes diana, así como a reconstruir relaciones funcionales dentro de redes genorreguladoras específicas de tejido.
“SPICEY nace para cubrir un vacío importante en el análisis de datos single-cell: hasta ahora no teníamos una manera clara y cuantitativa de medir hasta qué punto la expresión de un gen o la actividad de un elemento regulador es específica de un tipo celular con respecto a los demás”
Georgina Fuentes-Páez, estudiante de doctorado y una de las autoras principales de este estudio.
Esto es especialmente relevante en el caso del páncreas, porque muchas variantes genéticas asociadas a la diabetes se encuentran en regiones no codificantes del genoma. Es decir, no alteran directamente un gen, sino su regulación. Por eso, herramientas como SPICEY pueden ser útiles para entender mejor qué mecanismos reguladores son importantes en salud y enfermedad.
Más allá del páncreas y la diabetes
Aunque el estudio se centra en islotes pancreáticos, los autores explican que SPICEY es una herramienta versátil que puede aplicarse a otros contextos biológicos. Puede ser útil en estudios de tejido sano o enfermo, inflamación, respuesta a tratamientos o procesos de diferenciación celular, siempre que haya datos de expresión génica y/o actividad reguladora en distintos tipos celulares.
La herramienta puede ayudar a priorizar genes y elementos reguladores con posible relevancia funcional para futuros estudios. En un momento en que la biología genera cada vez más datos detallados, herramientas como SPICEY recuerdan que el reto no es solo obtener información, sino saber interpretarla.
Fuentes-Páez, G., Molina, N., Ramos-Rodríguez, M. et al. SPICEY: an R package for quantifying tissue specificity from single cell multi-omics data. BMC Bioinformatics 27, 80 (2026).
