Mejores modelos cerebrales
A la hora de crear órganos modelo, quizá ninguno exija tanta precisión y minuciosidad como el cerebro humano. En un esfuerzo por mejorar los modelos existentes, científicos del Instituto Salk estudiaron un modelo 3D de «minicerebro» cultivado a partir de células madre humanas. Concluyeron que se parecía más a los cerebros humanos, tanto en su estructura como en su funcionamiento, que los modelos 2D que se usan actualmente.
Hace apenas tres años, investigadores europeos idearon un método para cultivar células cerebrales embrionarias en geles 3D, lo que permitió que las células se diferenciaran en capas realistas, similares a las de un cerebro humano real. Estos modelos 3D se llaman organoides cerebrales (OC) y, según Joseph Ecker, director del Laboratorio de Análisis Genómico de Salk, «Poder cultivar células cerebrales humanas como órganos tridimensionales en miniatura fue un verdadero avance».
Sin embargo, hasta que Ecker y sus colegas realizaron su reciente estudio, publicado en el número del 20 de diciembre de Cell Reports, nadie sabía con qué exactitud estos OC imitaban a los cerebros reales.
Mejor investigación cerebral
Para averiguar cuán realistas eran estos cerebros 3D, el equipo de Ecker estudió OC en las primeras etapas del desarrollo cerebral y los comparó con cerebros humanos reales en etapas de desarrollo similares. Los OC que usaron Ecker y su equipo procedían de una línea celular embrionaria humana llamada H9. Con las sustancias químicas adecuadas, se indujo a H9 a seguir una vía de neurodesarrollo durante 60 días.
Estudiaron los epigenomas de los OC —básicamente, los compuestos químicos que indican a un genoma qué hacer— porque se los ha relacionado cada vez más con el desarrollo de enfermedades cerebrales, como la esquizofrenia. Tras comparar sus resultados con tejidos reales de la misma edad procedentes del NeuroBioBank de los Institutos Nacionales de Salud y con datos de modelos cerebrales 2D de otros investigadores, observaron que los OC se parecían más a los cerebros auténticos que sus equivalentes 2D y parecían crecer siguiendo los mismos tiempos del desarrollo temprano que los cerebros reales.
«Nadie había realizado antes la secuenciación del epigenoma de organoides cerebrales», dijo el autor Chongyuan Luo, investigador asociado en Salk. «Este tipo de evaluación es muy importante para comprender el desarrollo cerebral, sobre todo si finalmente vamos a utilizar estos tejidos para terapias neurológicas».
Con un modelo más parecido a un cerebro real, los científicos estarán mejor preparados para estudiar el desarrollo cerebral y su papel en la aparición de enfermedades neurológicas como el alzhéimer o la esquizofrenia, lo que nos acercará un paso más a mejores opciones de tratamiento e incluso a curas.
