Implantan "minicerebros" derivados de células humanas a ratas recién nacidas
Las células humanas se integraron en los cerebro de ratas recién nacidas
Las ratas 'implantadas' respondieron a estímulos modificando su comportamiento
Células de pacientes enfermos generaron en las ratas implantadas defectos neuronales específicos
Investigadores de la Universidad de Standfor han logrado implantar con éxito células cerebrales humanas en el cerebro de ratas salvando importantes limitaciones previas, según un artículo publicado en la revista Nature. Se trata de organoides, diminutas estructuras en 3D derivadas de células madre que imitan la función de los órganos y podrían ser clave para el estudio de enfermedades. Los autores describen que el tejido cerebral derivado de células madre humanas fue capaz de integrarse en el cerebro de ratas recién nacidas, influyendo en la conducta. Los hallazgos podrían mejorar la capacidad de producir modelos realistas de enfermedades neuropsiquiátricas humanas.
Los organoides cerebrales representan una plataforma prometedora para modelar el desarrollo y las enfermedades humanas; sin embargo, los organoides cultivados fuera del cuerpo carecen de la conectividad que existe en los organismos de la vida real.
Esto restringe su maduración e impide que se integren con otros circuitos neuronales que controlan la conducta. Limita, por tanto, la capacidad de los organoides para modelar enfermedades neuropsiquiátricas genéticamente complejas y definidas por el comportamiento.
En investigaciones anteriores se había intentado implantar organoides cerebrales humanos en cerebros de ratas adultas, pero estas células no maduraron con éxito.
Ahora, Sergiu Pașca, de la Universidad de Stanford en California, y su equipo trasplantaron organoides de cerebro humano en la corteza somatosensorial de cerebros de ratas recién nacidas, el área responsable de recibir y procesar información sensorial, como el tacto, de todo el cuerpo.
Se establecen vínculos entre las células humanas y el comportamiento animal
Descubrieron que los organoides maduraron, se integraron parcialmente en los circuitos neuronales y demostraron su funcionalidad en los cerebros de los roedores, resume la revista.
Esta integración permitió establecer vínculos entre la actividad de las células humanas y el comportamiento animal aprendido, demostrando que las neuronas trasplantadas podían modular la actividad neuronal de las ratas e impulsar el comportamiento de búsqueda de recompensa.
Además, un grupo de neuronas del organoide mostró actividad cuando los investigadores desviaron los bigotes de las ratas, lo que indica que las neuronas trasplantadas pueden responder a la estimulación sensorial.
El equipo, en el que también participaron científicos de la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich, constató asimismo que al trasplantar células derivadas de tres pacientes con el síndrome de Timothy -una grave enfermedad genética asociada a problemas cardíacos- se ponían de manifiesto defectos neuronales específicos.
