Cultivan células cerebrales humanas en ratas para estudiar enfermedades

Los científicos han trasplantado células cerebrales humanas en cerebros de ratas bebés, donde las células crecieron y formaron conexiones.

Es parte de un esfuerzo por estudiar mejor el desarrollo del cerebro humano y las enfermedades que afectan a este órgano tan complejo, lo que nos convierte en lo que somos, pero que durante mucho tiempo ha estado envuelto en un misterio.

“Muchos trastornos como el autismo y la esquizofrenia son probablemente exclusivamente humanos”, pero “el cerebro humano ciertamente no ha sido muy accesible”, dijo el Dr. Sergiu Pasca, autor principal de un estudio que describe el trabajo, publicado en la revista Nature.

Los enfoques que no implican extraer tejido del cerebro humano son "vías prometedoras para tratar de abordar estas condiciones".

La investigación se basa en el trabajo previo del equipo en la creación de "organoides" cerebrales, estructuras diminutas que se asemejan a órganos humanos que también se han hecho para representar a otros, como hígados, riñones, próstatas o partes clave de ellos.

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Para hacer los organoides cerebrales, los científicos de la Universidad de Stanford transformaron las células de la piel humana en células madre y luego las persuadieron para que se convirtieran en varios tipos de células cerebrales. Esas células luego se multiplicaron para formar organoides que se asemejan a la corteza cerebral, la capa más externa del cerebro humano, que juega un papel clave en cosas como la memoria, el pensamiento, el aprendizaje, el razonamiento y las emociones.

Los científicos trasplantaron esos organoides en crías de rata de dos a tres días de edad, una etapa en la que aún se están formando las conexiones cerebrales. Los organoides crecieron de tal manera que eventualmente ocuparon un tercio del hemisferio del cerebro de la rata donde fueron implantados. Las neuronas de los organoides formaron conexiones de trabajo con circuitos en el cerebro.

Las neuronas humanas se han trasplantado en roedores antes, pero generalmente en animales adultos, generalmente ratones.

Para examinar un uso práctico de este enfoque, los científicos trasplantaron organoides en ambos lados del cerebro de una rata: uno generado a partir de células de una persona sana y otro a partir de células de una persona con síndrome de Timothy, una condición genética rara asociada con problemas cardíacos y espectro autista trastorno.

Cinco o seis meses después, vieron efectos de la enfermedad relacionados con la actividad de las neuronas. Hubo diferencias en la actividad eléctrica de los dos lados, y las neuronas de la persona con síndrome de Timothy eran mucho más pequeñas y no brotaron tantas extensiones que captan información de las neuronas cercanas.

Los investigadores, cuyo estudio fue financiado en parte por los Institutos Nacionales de Salud, dijeron que podrían hacer el mismo tipo de experimentos usando organoides hechos de células de personas con trastornos como el autismo o la esquizofrenia, y potencialmente aprender cosas nuevas sobre cómo estas condiciones afectan el cerebro, también.

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Edición: Estefanía Cardeña