Implantan mini cerebros humanos en ratas bebés

Un equipo de científicos logró implantar en ratas bebés un tejido cerebral humano derivado de células madres que imita el funciones del cerebro, un avance que podría ser de gran utilidad para el estudio de trastornos psiquiátricos.

Los responsables del logro, publicado ayer en la revista Nature, afirman que el tejido cerebral humano fue capaz de integrarse en el cerebro de las ratas influyendo en su conducta. En otras palabras, la ciencia contaría finalmente con la posibilidad de producir modelos animales realistas de enfermedades neuropsiquiátricas humanas.

Hasta hoy resulta muy difícil estudiar las enfermedades psiquiátricas porque los animales no las padecen igual que los humanos, que por su parte no pueden ser los sujetos de experimentos in vivo.

Los científicos practican ya algunos cultivos, en placas de Petri, de tejidos de cerebro humano sacados de células madre. Pero en laboratorio, “las neuronas no alcanzan la talla que tendrían en un verdadero cerebro humano”, explica Sergiu Pasca, profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento en la universidad norteamericana de Stanford, y principal autor de la investigación.

Por otra parte, esos tejidos cultivados fuera del cuerpo humano no permiten estudiar los síntomas que provoca un defecto en su funcionamiento.

Para evitar estas limitaciones, los científicos implantaron unos tejidos de cerebro humano llamados organoides en el cerebro de ratas jóvenes. La edad era importante puesto que el cerebro de un animal adulto deja de desarrollarse, lo que habría afectado a la integración de las células humanas.

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Al trasplantarlos a un animal joven, “constatamos que los organoides pueden volverse bastante grandes y vascularizados” y pueden entonces estar alimentados por la red sanguínea de la rata, hasta “ocupar alrededor de un tercio del hemisferio del cerebro” del animal, detalla el profesor Pasca.

Los investigadores pusieron a prueba la buena implantación de los organoides enviando un soplo de aire a los bigotes de la rata, lo que se tradujo por una actividad eléctrica en las neuronas de origen humano, señal de que desempeñaban correctamente su papel de receptor ante un estímulo.

A continuación quisieron saber si esas neuronas podían transmitir una señal al cuerpo de la rata. Para ello, implantaron unos organoides previamente modificados en laboratorio para que reaccionasen a una luz azul. Después entrenaron a las ratas para beber de una cánula de agua cuando esa luz azul estimulase los organoides a través de un cable conectado a su cerebro. La maniobra resultó eficaz después de dos semanas.

El equipo utilizó finalmente su nueva técnica con organoides procedentes de pacientes con una enfermedad genética, el síndrome de Timothy. Observó que en el cerebro de la rata, estos organoides crecían menos rápido y tenían una actividad más reducida que los organoides procedentes de pacientes sanos. Esta estrategia podría ser aprovechada en un futuro para ensayos de nuevos medicamentos.