‘Minicerebros’ creados en el laboratorio

  • Científicos desarrollan estructuras cerebrales a partir de células madre
  • Se trata de ‘minicerebros’ de unos cuatro milímetros que son funcionales
  • Los investigadores afirman que servirán para el estudio de enfermedades

Sección del tejido cerebral generado a partir de células embrionarias. | Madeline Lancaster (Nature)

Investigadores del Instituto de Biotecnología Molecular de Viena, Austria, han conseguido lo que parece ciencia ficcción: cerebros de laboratorio. En realidad, son estructuras de sólo unos cuatro milímetros pero que reproducen la estructura de un cerebro humano. La ‘creación’ ha sido posible a la tecnología con células madre embrionarias y células iPSy, según los expertos, ayudará a analizar cómo se desarrolla este órgano en el útero materno y posiblemente a comprender mejor ciertos problemas neurológicos.

Los resultados, publicados en la revista ‘Nature’, vienen a suponer un paso más en la ingeniería de tejidos que en los últimos meses ha conseguido éxitos importantes como la creación en el laboratorio de órganos tan importantes como el hígado, la vejiga o el riñón.

Lo que han logrado los investigadores austriacos es crear un medio de cultivo que recree las condiciones en las que las células madre embrionarias se encuentran en en el útero materno, donde son capaces de transformarse en células especializadas para formar un cerebro. Con ese gel de cultivo y, tras colocarlas en un bioreactor, las células fueron capaces de organizarse y formar esferas que llegaron a medir a los dos meses entre tres y cuatro milímetros de diámetro, lo que representa un estadio similar al desarrollo cerebral de un embrión de nueve semanas.

“Los ‘organoides’ cerebrales muestran regiones discretas que recuerdan diferentes áreas del cerebro humano en un desarrollo inicial”, explica Madeline Lancaster, primera autora del estudio. Estas regiones incluyen las capas neuronales de la corteza cerebral y el hipocampo, donde reside la capacidad de aprendizaje. Además, las pruebas realizadas en el laboratorio demuestran que estos minicrebros son funcionales.

Estos ‘minicerebros’ han sobrevivido durante casi un año, pero no han crecido más. La razón de que su tamaño no progrese es la falta de aporte sanguíneo, nutrientes y oxígeno, ya que no hay un sistema venoso que los transporte hasta el interior de estas estructuras.

Una de las principales utilidades de estas ‘herramientas’ celulares es su uso como modelo de estudio para analizar problemas como la esquizofrenia o el autismo que, aunque se suelen diagnosticar cuando la persona es joven (o en la niñez en el caso del autismo) su alteración se produce en el desarrollo embrionario.

Además, estos investigadores han dado un paso más para confirmar que los ‘minicerebros’ son funcionales y útiles para la investigación de enfermedades. Este paso lo dieron con la ayuda de neurólogos de la Universidad de Edimburgo (Escocia) y consistió en desarrollar ‘minicerebros’ con una patología. Para ello, utilizaron células iPS, o reprogramadas, procedentes de la piel de personas con microcefalia (un trastorno que genera un cerebro con un tamaño más pequeño de lo normal).

Lo que comprobaron es que estas células se convirtieron en neuronas que se especializaron demasiado pronto, es decir, los cerebros no se desarrollaron lo suficiente antes de esa especialización y su tamaño fue menor del que tenían los otros mini-cerebros, algo lógico ya que se trataban de personas con ese problema.

Zameel Cader, un neurólogo en el Hospital John Radcliffe, en Oxford (Reino Unido) ha declarado que se trata de “una investigación fascinante que amplía las posibilidades de la tecnología con células madre para comprender el desarrollo del cerebro, los mecanismos de las enfermedades y descubrir terapias”.

Algo más excéptico se muestra Dean Burnnett, profesor de Psiquiatría de la Universidad de Cardiff, quien señala que “el cerebro humano es la cosa más compleja que conocemos en el universo, y tiene un número de conexiones e interacciones terriblemente elaboradas, ambas se dan entre sus numerosas subdivisiones y en el cuerpo en general. Decir que puedes replicar el trabajo del cerebro con un tejido en una placa de laboratorio es como inventar el primer abaco y decir que puedes utilizarlo para hacer funcionar la última versión de Windows; hay una conexión, pero hay un gran camino por recorrer hasta que se consigan aplicaciones”.

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