Investigadores del ISCIII revisan los retos en el uso de organoides cerebrales

Un equipo del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) ha publicado una revisión científica que resume las posibilidades y retos en el uso de organoides cerebrales, 'mini-organos' desarrollados en laboratorio que imitan la actividad del cerebro humano y que facilitan la investigación de enfermedades neurológicas.

El ISCIII dispone de varios equipos implicados en el estudio y desarrollo de organoides, y una de estas líneas de trabajo se centra en los organoides cerebrales. En este sentido, las Unidades de Regeneración Neural y Biología Computacional de la Unidad Funcional de Investigación en Enfermedades Crónicas (UFIEC) del ISCIII han publicado un nuevo trabajo sobre los avances recientes en la tecnología de organoides cerebrales humanos.

Según recuerdan, estos organoides son sistemas tridimensionales (3D) cultivados en el laboratorio capaces de recapitular aspectos clave del desarrollo y funcionamiento del cerebro humano. El artículo que resume estos avances, publicado en la revista 'Neural Regeneration Research', destaca el enorme potencial que presentan estos modelos para comprender mejor cómo se forma el cerebro humano y cómo se ve alterado en diversas enfermedades neurológicas.

Raquel Coronel e Isabel Liste, de la UFIEC-ISCIII, explican que a diferencia de los modelos animales tradicionales, "los organoides cerebrales humanos ofrecen una aproximación más precisa y ética al estudio de trastornos como el autismo, la epilepsia o enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer y Parkinson".

Además, señalan que su capacidad para imitar las etapas tempranas del desarrollo cerebral humano permite observar procesos biológicos difíciles de estudiar de otra forma, abriendo la puerta a nuevos enfoques en diagnóstico y tratamiento. En esta revisión, las autoras aportan una descripción acerca de los diferentes tipos de protocolos que existen en la actualidad para generar diversos tipos de organoides cerebrales humanos.

Además, resumen sus aplicaciones para el estudio de patologías cerebrales, entre ellas enfermedades del neurodesarrollo, psiquiátricas, neurodegenerativas, tumores cerebrales y enfermedades infecciosas, y explican sus posibilidades en cribado de fármacos y ensayos toxicológicos. Este trabajo también resalta algunos de los enfoques que se persiguen a través del uso de la bioingeniería y trata los principales desafíos actuales de estos modelos de estudio.

El artículo, también repasa el conocimiento científico en cuestiones como embriogénesis, desarrollo de líneas celulares, protocolos existentes, tipos de organoides cerebrales, estudios en combinación de organoides (asembloides) y trasplantes de organoides, y posibles aplicaciones en enfermedades como esquizofrenia, Alzheimer, Huntington, tumores cerebrales y patologías infecciosas. De manera complementaria, la revisión cita algunas de las limitaciones y retos que el desarrollo de organoides cerebrales humanos tiene por delante.

Entre ellos está garantizar la presencia de células inmunitarias como la microglía, y la falta de sistemas vasculares que, por estrés celular, dificultan la especificación de los tipos celulares y la maduración de los organoides. La dificultad de reproducir circuitos neuronales complejos también puede complicar el estudio de trastornos cerebrales de aparición tardía.