Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un método rápido y rentable para cultivar "minicerebros" organoides en un laboratorio. Estos cerebros en miniatura, que replican la arquitectura de los cerebros pero no poseen ningún nivel de conciencia, se crean utilizando Células madre. Los investigadores esperan que estos minicerebros nos permitan comprender mejor los cerebros reales que replican.
"El cerebro es uno de los tejidos más complejos del cuerpo". Alysson Muotri, dijo a Digital Trends. “Si bien tenemos una buena idea de la anatomía y de cómo funciona el cerebro adulto, la comprensión del neurodesarrollo del cerebro humano se encuentra en una etapa muy misteriosa. Esto se debe a que el cerebro embrionario humano intacto crece en el útero y, por tanto, es muy inaccesible. Hay poca información sobre cómo se desarrolla el cerebro y cuándo comienza a funcionar, pero hay muchos trastornos neurológicos que comienzan en el útero. Es [por lo tanto] muy importante aprender cómo se desarrolla el cerebro, tanto en condiciones de salud como de enfermedad”.
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Los minicerebros se crean cultivando células madre pluripotentes humanas y luego induciéndolas a formar células progenitoras neurales. Esto se logra utilizando pequeñas moléculas agregadas a un medio de cultivo. Luego, se impulsa a estas células progenitoras neurales a crecer en tres dimensiones y expandirse, formando una esfera con múltiples capas. Finalmente, las células progenitoras se convierten en neuronas y un tipo de célula de glía que también está presente en el cerebro, que luego madura hasta convertirse en un organoide completo.
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Los investigadores llevan décadas optimizando protocolos para crear células cerebrales en una placa. Sin embargo, sólo más recientemente los investigadores han aprendido que es posible inducir el crecimiento en 3D en un forma que permite a las células autoorganizarse en una estructura que se asemeja a las primeras etapas del embrión humano cerebro. Esto abre la posibilidad de estudiar las primeras etapas del neurodesarrollo humano en el laboratorio. Hacerlo puede proporcionar nueva información sobre trastornos genéticos, como el autismo, o las diferentes formas en que los virus afectan al cerebro.
Para facilitar el proceso de desarrollo de estos minicerebros, los investigadores de la UCSD han desarrollado un protocolo que agiliza la conversión de células somáticas en organoides cerebrales tridimensionales. "Además del coste y el tiempo, la mayor ventaja está en el rendimiento", continuó Muotri. "Ahora podemos crear cientos de organoides cerebrales diferentes, de diferentes individuos, al mismo tiempo".
Un artículo que describe el trabajo fue publicado recientemente en la revista Stem Cells and Development.
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