7 años, 424.000 células y una posible nueva vía para la salud mental: así son los organoides cerebrales desarrollados por Harvard

Un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Harvard logró mantener organoides cerebrales humanos —diminutos cúmulos de células del tamaño de un grano de pimienta— en cultivo durante hasta siete años, batiendo el récord mundial anterior de casi dos años y demostrando que estos tejidos envejecen de forma similar a como lo hacen las células del cerebro humano real , según un estudio publicado en la revista Nature.

La investigación, encabezada por la profesora Paola Arlotta , del Departamento de Biología de Células Madre y Biología Regenerativa de Harvard, aporta la evidencia más completa hasta la fecha de que el cerebro humano puede continuar desarrollándose fuera del cuerpo durante períodos sin precedentes.

Los organoides son estructuras tridimensionales cultivadas en laboratorio a partir de células madre humanas.

Contienen los principales tipos celulares de la corteza cerebral y reproducen aspectos de su organización y expresión génica, aunque son mucho menos complejos que un cerebro real y no reciben información sensorial.

Los científicos de todo el mundo los utilizan para estudiar enfermedades neurológicas y probar fármacos sin recurrir a modelos animales.

El problema es que, hasta ahora, la mayoría sobrevivía apenas unos meses, lo que limitaba su utilidad al estudio de las etapas más tempranas del desarrollo cerebral humano, un proceso que en condiciones normales se extiende por casi 20 años.

Para superar esa barrera, el equipo de Arlotta optimizó las condiciones de cultivo e introdujo un medio de crecimiento que favorece la actividad neuronal espontánea —denominado en el estudio APM, por sus siglas en inglés— que demostró ser determinante para mantener vivas las neuronas excitatorias durante períodos prolongados.

Bajo esas condiciones, los organoides no solo sobrevivieron, sino que siguieron cambiando y madurando.

“El cerebro puede continuar desarrollándose fuera del contexto de una persona durante este tiempo sin precedentes” , declaró Arlotta a la agencia AFP.

Para verificar que ese desarrollo seguía los mismos patrones que el cerebro humano real, el equipo aplicó tres tipos distintos de “relojes epigenéticos” —herramientas que estiman la edad biológica de las células a partir de modificaciones químicas en el ADN— y los tres confirmaron que los organoides envejecían de forma comparable a las células cerebrales normales.

Los organoides de entre 15 días y 2 meses mostraron patrones de expresión génica similares a los del primer trimestre fetal; los de 3 a 6 meses se correspondieron con el segundo trimestre; y los de más de 12 meses comenzaron a exhibir firmas propias del período postnatal.