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Cultivan minicerebros humanos a partir de células madre

El objetivo era analizar el desarrollo del tejido del cerebro humano

Imagen facilitada por Natura, en donde se muestra la ampliación de uno de los cerebros creados en el laboratorio. Foto EDH / efe

Imagen facilitada por Natura, en donde se muestra la ampliación de uno de los cerebros creados en el laboratorio. Foto EDH / efe

Imagen facilitada por Natura, en donde se muestra la ampliación de uno de los cerebros creados en el laboratorio. Foto EDH / efe

Científicos han cultivado los primeros minicerebros humanos en un laboratorio y dicen que su éxito podría llevar a nuevos niveles de conocimiento sobre el modo en el que se desarrolla el cerebro y sobre qué le sucede con enfermedades como la esquizofrenia y el autismo.

Los investigadores con sede en Austria comenzaron con células madre humanas y crearon en el laboratorio un cultivo que les permitía convertirse en los denominados "orgánulos cerebrales" -o minicerebros- que estaban compuestos de varias regiones cerebrales distintas.

Es la primera vez que los científicos logran replicar el desarrollo del tejido cerebral en tres dimensiones.

Usando los orgánulos, los científicos pudieron crear un modelo biológico para saber cómo se desarrolla una rara enfermedad cerebral denominada microcefalia - lo que sugiere que la misma técnica podría en el futuro usarse para hacer modelos para enfermedades como el autismo o la esquizofrenia que afectan a millones de personas en el mundo.

"Este estudio ofrece la promesa de una nueva gran herramienta para comprender las causas de las principales enfermedades de desarrollo del cerebro... así como probar nuevos posibles tratamientos", dijo Paul Matthews, profesor de neurociencia clínica en Imperial College London.

Zameel Cader, neurólogo del hospital británico John Radcliffe en Oxford, describió el trabajo como "fascinante y excitante". Apuntó que ampliaba la posibilidad de que la tecnología de las células madre ayude a comprender el desarrollo del cerebro y los mecanismos de las enfermedades - y para descubrir nuevos fármacos.

Aunque comienza como un tejido relativamente simple, el cerebro humano se desarrolla rápidamente hasta convertirse en la estructura natural más compleja conocida, y los científicos no saben en gran parte cómo sucede.

Esto hace muy difícil que los investigadores entiendan qué puede ir mal en muchas enfermedades del cerebro -y por lo tanto cómo tratarlas-, como la depresión, la esquizofrenia y el autismo.

El proceso

Para crear este tejido cerebral, Juergen Knoblich y Madeline Lancaster del Instituto de Biotecnología Molecular de Austria e investigadores de Genética de la Universidad de Edimburgo partieron de células madre humanas y las cultivaron con una combinación especial de nutrientes diseñada para aprovechar la capacidad innata de las células para organizarse en estructuras orgánicas complejas.

Cultivaron un tejido denominado neuroectodermo - la capa de células en el embrión a partir de la cual se desarrollan todos los componentes del cerebro y el sistema nervioso. Los fragmentos de este tejido se colocaron en una estructura y se pusieron en un bioreactor - un sistema que hace circular oxígeno y nutrientes para permitirles formar los orgánulos cerebrales.

Después de un mes, los fragmentos se habían organizado en estructuras que se podían reconocer como regiones del cerebro en desarrollo como la retina, el plexo coroideo y el córtex cerebral.

A los dos meses, los orgánulos alcanzaron un tamaño máximo de unos 4 milímetros. Aunque eran muy pequeños y estaban lejos de parecerse a algo como una estructura detallada de un cerebro humano completo, contenían neuronas activas y diferentes tipos de tejido neuronal. "Es uno de los casos en los que el tamaño de verdad no importa", dijo Knoblich.—Rueters

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