Una técnica pionera permitió a los científicos congelar tejido cerebral humano y recuperar su función normal tras el descongelamiento, lo que podría abrir nuevas vías en el estudio de condiciones neurológicas. Este prometedor avance fue reportado por un estudio de Zhicheng Shao y su equipo en la Universidad Fudan en Shanghái, China.
El tejido cerebral humano, por lo general y hasta lo conocido, no sobrevive al proceso de congelamiento y descongelamiento. Esto fue una gran limitación para la investigación médica durante años. En un intento por superar esta barrera, Shao y sus colegas utilizaron células madre embrionarias humanas para cultivar muestras de tejido cerebral, conocidas como “organoides”, durante tres semanas. Este tiempo fue suficiente para el desarrollo de neuronas y células nerviosas funcionales.
Cómo funciona el proceso
Los científicos sumergieron estos organoides, que medían aproximadamente 4 milímetros de ancho, en distintas soluciones químicas como azúcares y anticongelantes. Estas sustancias son esenciales para proteger las células durante el proceso de congelamiento en nitrógeno líquido por al menos 24 horas. Posteriormente, los tejidos fueron descongelados y se observó la tasa de muerte celular y el crecimiento de neuritas (las “ramas” de las células nerviosas) durante las siguientes dos semanas.
A partir de estos experimentos, los investigadores seleccionaron la mejor combinación de compuestos, y la denominaron “MEDY”. Esta mezcla incluye metilcelulosa, etilenglicol, DMSO y Y-27632, y parece interferir con una vía que de otro modo induciría la muerte celular.
“Sabemos que las células cerebrales son muy frágiles y sensibles al estrés”, explicó João Pedro Magalhães de la Universidad de Birmingham para New Scientist. También resaltó que está impresionado con el método del equipo chino, que logró prevenir con éxito la muerte celular y preservar la función del tejido.
Los trabajos de los investigadores
El equipo probó MEDY a través de una serie de experimentos con organoides cerebrales de distintas edades, desde 28 días hasta más de 100 días. Los organoides fueron puestos en MEDY previo a ser congelados -por unas 48 horas usualmente- y luego descongelados.
Después de 150 días se observaron y se descubrió un crecimiento similar al de los organoides que nunca habían sido congelados, incluso después de 18 meses en algunos casos. Este hallazgo fue consistente entre organoides de diferentes regiones del cerebro.
Además, los investigadores aplicaron este enfoque al tejido cerebral real. Utilizaron cubos de 3 milímetros de tejido cerebral de una niña de 9 meses con epilepsia, realizaron el mismo proceso de congelamiento y descongelamiento. El tejido mantuvo su estructura inicial y continuó activo en cultivo durante al menos dos semanas después del descongelamiento.
“Ser capaz de congelar tejidos cerebrales humanos podría conducir a mejores investigaciones sobre el desarrollo del cerebro en el laboratorio para investigaciones de salud,” indicó Roman Bauer de la Universidad de Surrey en el Reino Unido.
El futuro de MEDY
El éxito de este método sugiere numerosas aplicaciones potenciales, que van desde el estudio de enfermedades neurológicas hasta otras áreas como el trasplante de organoides y el descubrimiento de medicamentos novedosos. Un avance en lo que será la medicina del futuro.
“Pensando en décadas o incluso siglos adelante, podemos imaginar que se criopreservará a pacientes que tengan una enfermedad terminal o a astronautas criopreservados para viajar a otros sistemas estelares”, afirmó Magalhães. Y sentenció: “MEDY puede representar un pequeño paso hacia ese objetivo”.
Por supuesto, la tecnología aún requiere de mucha más investigación y pruebas antes de que pueda aplicarse a escalas más grandes y con tejidos más complejos. Sin embargo, los resultados obtenidos hasta ahora son un indicio prometedor de lo que se podría lograr a futuro en el mundo de la salud.
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