Organoides cerebrales que sobreviven casi 6 años abren la puerta a estudios a largo plazo

Redacción Ciencia, 19 ago (EFE).- Un equipo de científicos ha desarrollado organoides cerebrales (pequeños modelos de cerebro tridimensionales cultivados en laboratorio) que han madurado y sobrevivido casi seis años, un avance que acerca la posibilidad de realizar estudios a largo plazo sobre el desarrollo del cerebro y los trastornos del neurodesarrollo como el autismo.

Hasta ahora, la vida útil de estos modelos limitaba los estudios del cerebro a unos pocos meses pero un equipo de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) ha ideado un método para producir modelos de la corteza cerebral derivados de células madre con una composición celular consistente y una resistencia inédita.

La investigación, publicada este miércoles en la revista Nature, ha logrado una longevidad sin precedentes de estos modelos de tejido que "podrían brindarnos la oportunidad de profundizar en cómo surgen y se desarrollan afecciones como el autismo en etapas posteriores de la vida", ha avanzado Andrea Beckel-Mitchener, responsable del Instituto Nacional de Salud Mental de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) que han financiado el estudio.

Los autores cultivaron el tejido específicamente en un fluido que favorecía esta actividad, lo que, a su juicio, fue clave para la longevidad neuronal de sus organoides.

Durante casi seis años, evaluaron la capacidad de sus organoides para sobrevivir y seguir desarrollándose durante un período prolongado. En ese tiempo, monitorizaron la expresión genética, la edad biológica y la estructura de las células de los organoides con resolución unicelular.

Los investigadores detectaron la aparición y maduración de neuronas, así como de sus células gliales de soporte, con numerosos hitos, incluyendo indicios de desarrollo posnatal, que se produjeron con la misma cadencia que de forma natural en el cerebro humano.

Y los relojes biológicos, modelos entrenados con datos humanos reales, demostraron que sus edades moleculares y cronológicas coincidían, lo que indica que los organoides se desarrollaron como en los humanos, pese a haber sido cultivados fuera del cuerpo.

Además, las neuronas también mostraron madurez funcional al establecer conexiones entre sí y generar señales eléctricas que los organoides mantuvieron durante al menos dos años.

Por último, para asegurarse de que lo que observaban no era meramente circunstancial, transfirieron neuronas de organoides más antiguos a organoides más jóvenes y luego evaluaron su respuesta al nuevo entorno.

A pesar de recibir señales que indicaban lo contrario, las células más antiguas continuaron progresando como si aún estuvieran alojadas en sus organoides anteriores, omitiendo etapas de desarrollo en comparación con sus vecinas más jóvenes.

Los autores creen que este estudio ayudará a realizar nuevas investigaciones como simular trastornos del desarrollo o probar intervenciones experimentales.

"Queda mucho por aprender sobre cómo el embrión desarrolla de forma natural un cerebro cada vez más complejo y maduro. Aplicar estos conocimientos a los organoides nos permitirá modelar procesos inexplorados de la maduración del cerebro humano que ocurren después del nacimiento", concluye Arlotta. EFE