Neurociencia

Los científicos logran cultivar un cerebro «En miniatura» en el laboratorio.

Después de años de trabajo un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, han cultivado un cerebro «en miniatura» capaz de comportarse de una manera muy extraña.

Según los hallazgos publicados en la revista Nature Neuroscience, el llamado «organoide cerebral» estaba compuesto por alrededor de 2 millones de neuronas y era similar al que pudiera tener un feto humano de 12 a 16 semanas (un cerebro desarrollado alcanza los 80 o 90 millones). En esta etapa, en la que apenas alcanza el tamaño de un guisante, no era lo suficientemente complejo como para tener pensamientos, sentimientos o consciencia, pero no por ello estaba completamente inerte. De hecho, probaron a colocarlo junto a 1 mm de la médula espinal de un ratón, así como una porción de tejido muscular de su espalda, y en ambos casos las células del mini cerebro comenzaron a extenderse hasta enlazarse de manera espontánea con ellos.

Pero la sorpresa llegó después, cuando este fue capaz de contraer los tejidos musculares después de unas dos semanas cohabitando como un pequeño organismo. Cuando los científicos estimularon uno de los tractos del axón del organoide, las sinapsis entre este y las neuronas de la médula espinal del ratón eran fácilmente visibles, controladas y tenían lugar de manera organizada: el músculo se movía.

Los organoides cerebrales son algunas de nuestras mejores herramientas para comprender el desarrollo del cerebro humano y las enfermedades, pero cultivarlos más allá de cierta etapa es un desafío. Hoy en día, la mayoría de los organoides cerebrales crecen a partir de células madre humanas, que se organizan espontáneamente en las estructuras y capas necesarias para el desarrollo cerebral temprano. El problema es que, una vez que este grupo alcanza un cierto tamaño, el medio se ve privado de nutrientes y oxígeno y deja de ser útil.

La presente investigación es una de las primeras en superar este límite. Al cortar los organoides y colocarlos en una membrana porosa, los investigadores se aseguraron de que sus mini-cerebros pudieran usar simultáneamente el aire de arriba y absorber los nutrientes de abajo, manteniéndose saludables después de un año en sus platos. Sin embargo, a pesar de que estos mini-cerebros son más sofisticados que nunca, todavía son extremadamente pequeños y están lejos de la complejidad de sus contrapartes humanas naturales.

Los autores tienen la esperanza de que el éxito de su nuevo enfoque nos permita modelar las enfermedades cerebrales con mayor detalle que nunca. «Por ejemplo», escriben los autores , «se abre la puerta al estudio de las condiciones de desarrollo neurológico del cuerpo calloso, los desequilibrios del circuito neuronal que se observan en la epilepsia y otros defectos en los que se piensa que la conectividad desempeña un papel, como el autismo y la esquizofrenia«.

Aunque este tipo de experimentos se encuentran en una fase temprana, los investigadores esperan desarrollar modelos más grandes que les permitan estudiar con más detalle enfermedades neurodegenerativas.

Este estudio fué publicado en Nature Neuroscience .

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