¿Qué aplicaciones tiene la implantación de neuronas humanas en el cerebro de ratas recién nacidas?

Recientemente se conoció la noticia de que un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford ha logrado trasplantar tejido cerebral derivado de células madre humanas a ratas recién nacidas. 

Puede parecer ciencia ficción, e inicialmente puede ser difícil imaginar el objetivo de tal experimento. Sin embargo, se trata del último avance en una línea novedosa y prometedora que está cambiando el modo en el que se investiga la medicina actualmente.

Organoides, órganos humanos en miniatura

Esos conjuntos de células que se han implantado en el cerebro de estas ratas son un ejemplo de lo que se denomina organoides: pequeñas réplicas artificiales de diversos órganos. Normalmente, los organoides no funcionan de la misma manera que un órgano real, pero están constituidos por los mismos tipos de tejidos y comparten con ellos ciertas características.

Así es la iniciativa para catalogar las funciones de cada uno de nuestros genes

Este desarrollo sólo fue posible a partir del trabajo de una serie de investigadores (los más destacados, los premios Nobel John B. Gurdon y Shinya Yamanaka) que descubrieron que las células humanas maduras pueden ser "reprogramadas" para regresar a un estado pluripotente (es decir, que son capaces de dar lugar a cualquier otro tipo de célula).

El objetivo, en cualquier caso, es crear un nuevo modelo para investigar esos órganos que se reproducen; su comportamiento, el efecto de los fármacos en ellos, las enfermedades que los afectan...

Clave para estudiar enfermedades neuropsiquiátricas

Exactamente este es el fin de implantar estos organoides, a veces llamados 'cerebroides', en ratas vivas; estudiar enfermedades neuropsiquiátricas, el desarrollo del propio cerebro, y el efecto de cualquier cambio o elemento a los que se puedan exponer. Con la novedad de que frente a los organoides tradicionales (ya se habían creado con tejido cerebral) este enfoque combina características del estudio in vitro y de la investigación sobre modelos animales.

Cultivan minicerebros de células madre que logran desarrollar ojos

Por ejemplo, uno de los experimentos consistió en injertar en las ratas tejido cerebral de tres pacientes con una enfermedad genética rara llamada síndrome de Timothy con el fin de ayudar a desentrañar los mecanismos de esta enfermedad.

Por tanto, no hay que olvidar que más allá de la aparente extravagancia del descubrimiento (que comprensiblemente puede hacer saltar ciertas alarmas; no en vano, otros experimentos en esta dirección han levantado suspicacias bioéticas) el objetivo no es otro que entender mejor (y quizás aprender a tratar) enfermedades neuropsiquiátricas o neurodegenerativas sobre las que actualmente conocemos demasiado poco.

Referencias

Omer Revah, Felicity Gore, Kevin W. Kelley, Jimena Andersen, Noriaki Sakai, Xiaoyu Chen, Min-Yin Li, Fikri Birey, Xiao Yang, Nay L. Saw, Samuel W. Baker, Neal D. Amin, Shravanti Kulkarni, Rachana Midipalli, Bianxiao Cui, Seiji Nishino, Gerald A. Grant, Juliet K. Knowles, Mehrdad Shamloo, John R. Huguenard, Karl Deisseroth & Segiu P. Pașca. Maturation and circuit integration of transplanted human cortical organoids. Nature (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-05277-w