Implantaron neuronas humanas en ratas para estudiar mejor algunas enfermedades

Evaluar medicamentos y tratamientos para enfermedades como la esquizofrenia y el autismo, y entender los procesos biológicos que suceden detrás, no es una tarea tan fácil. Uno de los obstáculos a los que se han enfrentado investigadores es que no han podido estudiar las células cerebrales de pacientes con estos desórdenes en condiciones ideales.

Aunque en años recientes se ha utilizado organoides del cerebro humano, estructuras minúsculas que emulan el cerebro a partir de células madre humana, para estudiar ciertas enfermedades, ha habido dudas frente a este proceso. Como se lleva a cabo en un laboratorio, estos organoides no desarrollan vasos sanguíneos y, por lo tanto, no pueden recibir nutrientes. Además, no reciben la estimulación que necesitan para crecer por completo.

Pero una nueva investigación podría traer pistas importantes para estas iniciativas. “Si realmente queremos abordar la biología de estas condiciones, vamos a necesitar modelos más complejos del cerebro humano”, indicó el neurocientífico Sergiu Pasca, autor de esta investigación. (También puede leer: Cuatro emergencias sanitarias amenazan América, advierte OPS)

Un grupo de científicos logró con éxito implantar agrupaciones de neuronas humanas en el cerebro de ratas recién nacidas. Con el tiempo, estas se convirtieron en millones de nuevas neuronas y se conectaron a sus nuevos sistemas nerviosos. Esto les permitió sentir lo que las ratas siente, como el movimiento de sus bigotes. Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature.

Además de esto, los investigadores constataron que el grupo de neuronas pueden volverse “bastante grandes” hasta ocupar, incluso, un tercio del hemisferio del cerebro.

Este avance de bioingeniería podría significar un gran paso en la investigación de desórdenes relacionados con el cerebro, como el autismo, esquizofrenia o la epilepsia. Podría ser la primera vez en la que científicos pueden estudiar el progreso y reacciones de las neuronas de pacientes con estas enfermedades en un cerebro vivo.

“Los trastornos psiquiátricos son una carga enorme para la sociedad y está muy, muy claro que necesitamos mejores modelos para estudiarlos”, agregó Pasca a The Guardian. “Vemos pacientes y familiares de pacientes que están desesperados. No hay tiempo que perder.” (Le puede interesar: La entidad que maneja la plata de la salud de los colombianos tiene nuevo director)

Para demostrar cómo su trabajo se podría utilizar para este propósito, Pasca y su equipo también crearon organoides cerebrales a partir de células madre de tres personas con una condición genética llamada síndrome de Timothy, que puede causar síntomas similares a los del autismo. “Las diminutas estructuras se parecían a cualquier otro organoides cerebral cultivado en un plato, pero cuando los investigadores las trasplantaron a ratas, no crecieron tanto como otras y sus neuronas no se activaron de la misma manera”, escribe el portal Nature sobre este paso de la investigación.

La investigación tuvo un componente ético desde su inicio. Desde antes de comenzar, cuenta Pasca a The New York Times, se consultó con expertos en el Centro para la Ley y Biociencias y Stanford. Ellos le dijeron que, durante el experimento, prestara atención a los síntomas de dolor y bienestar de las ratas.

El equipo de investigación no encontró evidencia de que las ratas experimentaran dolor, se volvieran propensas a las convulsiones o sufrieran una pérdida de memoria o control de sus movimientos. “Resulta que las ratas toleran muy bien el injerto humano”, dijo Pasca a The New York Times.

Otros tal vez se puedan preguntar si las neuronas humanas en el cerebro de animales los podrían conducir a tener otro tipo de conductas. Pero Giorgia Quadrato, neurobióloga de la Universidad del Sur de California que no participó en el nuevo estudio, aclaró a ese diario que: “son ratas y seguirán siendo ratas”.

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Evaluar medicamentos y tratamientos para enfermedades como la esquizofrenia y el autismo, y entender los procesos biológicos que suceden detrás, no es una tarea tan fácil. Uno de los obstáculos a los que se han enfrentado investigadores es que no han podido estudiar las células cerebrales de pacientes con estos desórdenes en condiciones ideales.

Aunque en años recientes se ha utilizado organoides del cerebro humano, estructuras minúsculas que emulan el cerebro a partir de células madre humana, para estudiar ciertas enfermedades, ha habido dudas frente a este proceso. Como se lleva a cabo en un laboratorio, estos organoides no desarrollan vasos sanguíneos y, por lo tanto, no pueden recibir nutrientes. Además, no reciben la estimulación que necesitan para crecer por completo.

Pero una nueva investigación podría traer pistas importantes para estas iniciativas. “Si realmente queremos abordar la biología de estas condiciones, vamos a necesitar modelos más complejos del cerebro humano”, indicó el neurocientífico Sergiu Pasca, autor de esta investigación. (También puede leer: Cuatro emergencias sanitarias amenazan América, advierte OPS)

Un grupo de científicos logró con éxito implantar agrupaciones de neuronas humanas en el cerebro de ratas recién nacidas. Con el tiempo, estas se convirtieron en millones de nuevas neuronas y se conectaron a sus nuevos sistemas nerviosos. Esto les permitió sentir lo que las ratas siente, como el movimiento de sus bigotes. Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature.

Además de esto, los investigadores constataron que el grupo de neuronas pueden volverse “bastante grandes” hasta ocupar, incluso, un tercio del hemisferio del cerebro.

Este avance de bioingeniería podría significar un gran paso en la investigación de desórdenes relacionados con el cerebro, como el autismo, esquizofrenia o la epilepsia. Podría ser la primera vez en la que científicos pueden estudiar el progreso y reacciones de las neuronas de pacientes con estas enfermedades en un cerebro vivo.

“Los trastornos psiquiátricos son una carga enorme para la sociedad y está muy, muy claro que necesitamos mejores modelos para estudiarlos”, agregó Pasca a The Guardian. “Vemos pacientes y familiares de pacientes que están desesperados. No hay tiempo que perder.” (Le puede interesar: La entidad que maneja la plata de la salud de los colombianos tiene nuevo director)

Para demostrar cómo su trabajo se podría utilizar para este propósito, Pasca y su equipo también crearon organoides cerebrales a partir de células madre de tres personas con una condición genética llamada síndrome de Timothy, que puede causar síntomas similares a los del autismo. “Las diminutas estructuras se parecían a cualquier otro organoides cerebral cultivado en un plato, pero cuando los investigadores las trasplantaron a ratas, no crecieron tanto como otras y sus neuronas no se activaron de la misma manera”, escribe el portal Nature sobre este paso de la investigación.

La investigación tuvo un componente ético desde su inicio. Desde antes de comenzar, cuenta Pasca a The New York Times, se consultó con expertos en el Centro para la Ley y Biociencias y Stanford. Ellos le dijeron que, durante el experimento, prestara atención a los síntomas de dolor y bienestar de las ratas.

El equipo de investigación no encontró evidencia de que las ratas experimentaran dolor, se volvieran propensas a las convulsiones o sufrieran una pérdida de memoria o control de sus movimientos. “Resulta que las ratas toleran muy bien el injerto humano”, dijo Pasca a The New York Times.

Otros tal vez se puedan preguntar si las neuronas humanas en el cerebro de animales los podrían conducir a tener otro tipo de conductas. Pero Giorgia Quadrato, neurobióloga de la Universidad del Sur de California que no participó en el nuevo estudio, aclaró a ese diario que: “son ratas y seguirán siendo ratas”.

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