Científicos del Instituto de Biotecnología Molecular de Viena, Austria, han aprovechado el potencial de las células madre para crear un prototipo de cerebro artificial que reproduce la organización del cerebro humano. La estructura es del tamaño de un chicharo y alcanzo el mismo nivel de desarrollo de un feto de nueve semanas de gestación, pero es incapaz de desarrollar pensamiento.
Para producir el neuroectodermo (la parte de un embrión que se convierte en cerebro y médula espinal), utilizaron tanto células madre embrionarias como células de la piel de un adulto. Esto fue colocado en minúsculas gotas de gel que ofrecieron un soporte donde el tejido pudo crecer y se colocó en un biorreactor giratorio, un baño que suministra nutrientes y oxígeno. Las células pudieron crecer y organizarse en regiones separadas del cerebro, como la corteza cerebral, la retina y, algo muy raro, un hipocampo prematuro, el cual se cree que está muy involucrado en la memoria del cerebro de un adulto completamente desarrollado.
Los minicerebros alcanzaron un tamaño máximo de 4 milímetros tras dos meses de su creación y han sobrevivido durante casi un año, pero no han crecido más debido a que no hay suministro de sangre que le aporte nutrientes. Esto principalmente por que el objetivo de los investigadores no es crear un cerebro completo, sino obtener un tejido que ayude a investigar cómo se desarrolla el sistema nervioso y cómo se originan algunas enfermedades neurológicas.
“La complejidad del cerebro humano ha dificultado estudiar muchas de sus enfermedades en organismos modelo como ratones, por lo que para superar esta dificultad, es necesario un modelo in vitro del desarrollo del cerebro humano”, refieren los investigadores.
De esta manera los científicos nombraron a estas estructuras organoides, ya que más que un cerebro bien formado, obtuvieron grupos de células con la misma estructura.
En los ensayos que actualmente realizan se está estudiando la microcefalia, un trastorno de desarrollo neurológico en el que el cerebro no llega a alcanzar un tamaño normal y que a diferencia de otras enfermedades no se puede investigar bien con animales de laboratorio porque su cerebro es demasiado diferente del humano. Logrando ya identificar el gen CDK5RAP2 como uno de los responsables del desarrollo anómalo del sistema nervioso.
Sin duda esta es una investigación prometedora que ofrece un nuevo instrumento para comprender más a fondo las causas de los trastornos de desarrollo del cerebro.
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Referencia: Nature