En un logro que genera mucha polémica, un equipo de científicos ha cultivado en laboratorio el primer “minicerebro” a partir de células de varias personas.

Según los investigadores, los organoides cerebrales híbridos podrían utilizarse para comprobar cómo responden las personas a los fármacos antes de iniciar los ensayos clínicos.

Los han llamado quimeroides

Las nuevas creaciones híbridas, que los investigadores han bautizado como “quimeroides“, son una variación de los organoides cerebrales, diminutos modelos tridimensionales hechos de tejido que imitan la estructura y función de un cerebro de tamaño natural. Estos modelos son más fieles a la biología humana que los modelos celulares en 2D o animales como los ratones de laboratorio. Por ello, los científicos esperan que los modelos aceleren la investigación y el desarrollo de fármacos.

Normalmente, los organoides cerebrales se cultivan a partir de células obtenidas de un solo donante. Esto significa que no pueden captar la variabilidad genética que existe entre las personas, que puede influir en el desarrollo cerebral de cada individuo y en su respuesta a los fármacos.

La creación de quimeroides podría superar este obstáculo, según los científicos responsables de un nuevo estudio, publicado el 26 de junio en la revista Nature. Un “pueblo en un plato” de estas características podría ser especialmente útil en las primeras fases de las pruebas con fármacos, afirman.

Anteriormente, los investigadores habían cultivado láminas de células cerebrales a partir de células madre de distintas personas, pero ésta es la primera vez que se cultivan modelos tridimensionales del cerebro de esta forma.

Aparna Bhaduri, profesora adjunta de química biológica de la University of California, Los Angeles que no participó en la investigación, escribió en un comentario en el estudio:

“Los quimeroides son una herramienta apasionante que se adoptará ampliamente en el campo del neurodesarrollo, probablemente con diversas aplicaciones”.

Los quimeroides se cultivan a partir de células madre de varias personas y contienen una serie de tipos celulares que se encuentran en el cerebro fetal. Crédito de imagen: Noelia Antón-Bolaños e Irene Faravelli

¿Cómo fabricaron los quimeroides?

Para fabricar los quimeroides, los investigadores recogieron células madre de cinco personas y, en el laboratorio, utilizaron sustancias químicas inductoras del crecimiento para inducirlas a crecer en organoides cerebrales, cada uno de los cuales contenía células de una sola persona. A continuación, los científicos separaron los organoides resultantes y recombinaron sus células para formar quimeroides. De este modo se garantizaba que cada quimeroide contuviera el mismo número de células procedentes de cada persona.

Al cabo de tres meses, los quimeroides tenían entre 3 y 5 milímetros de diámetro y contenían los mismos tipos de células que normalmente se encuentran en la corteza cerebral (la capa más externa del cerebro) de un feto.

Por otra parte, el equipo expuso los quimeroides a dos sustancias químicas neurotóxicas: etanol, asociado a los trastornos del espectro alcohólico fetal, y el fármaco antiepiléptico ácido valproico, que puede aumentar el riesgo de defectos congénitos. El equipo descubrió que las células procedentes de distintos donantes respondían de forma diferente a estos fármacos, por ejemplo, en cuanto al grado en que las sustancias químicas obstaculizaban su crecimiento.

En teoría, si se ampliaran para contener células de más personas, los quimeroides podrían ayudar a determinar cómo responderán los pacientes a los fármacos antes de probarlos en un ensayo clínico. A continuación, podrían segregarse en grupos específicos de respuesta al tratamiento.

Paola Arlotta, coautora principal del estudio y profesora de biología regenerativa y de células madre en la Harvard University, dijo en un comunicado:

“Estoy entusiasmada con lo que nos depara el futuro en cuanto al uso de organoides, como los quimeroides, para desarrollar nuevas formas de innovación terapéutica en enfermedades neurológicas”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature.

[FT: LS]

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