Un grupo de científicos austriacos e ingleses ha logrado cultivar minicerebros humanos en el laboratorio a partir de células madre, en una hazaña que ayudaría a comprender mejor los trastornos neurológicos, y además tendría un gran impacto tanto en la experimentación médica con órganos artificiales como también en el ámbito ético.

Los científicos del Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia Austriaca de Ciencias consiguieron desarrollar un órgano cerebral estructuralmente básico del tamaño de una arveja, logrando reproducir algunas de las primeras etapas del desarrollo orgánico cerebral en el laboratorio, equivalentes al desarrollo cerebral fetal de unas nueve semanas. No obstante, los investigadores aclararon que ese pequeño organismo es incapaz de pensar.

Para la investigación, que fue publicada en la revista Nature, se emplearon células madre embrionarias como también células adultas de la piel; así lograron producir un tejido ectodérmico denominado neuroectodermo, que forma parte de cualquier embrión del cerebro y la médula espinal. Estos tejidos fueron colocados en pequeñas gotas de gel, las cuales sirvieron como armazón para los órganos. Estos luego se colocaron en un biorreactor de rotación, dentro del cual se sumergían en un baño que suministra nutrientes y oxígeno.

Las células llegaron a crecer y a organizarse en regiones diferenciadas según la pauta de una estructura cerebral; se llegó a identificar tejidos de corteza cerebral, retina y hasta del hipocampo temprano; este último está involucrado en el proceso de la memoria en un cerebro adulto plenamente desarrollado.

Luego de dos meses, los minicerebros alcanzaron un tamaño de hasta los 4 milímetros y, sin crecer más, llegaron a tener una vida orgánica de casi un año; no se desarrollaron más pues los organos no contaban con un suministro de sangre, por lo que los nutrientes y el oxígeno no pudieron penetrar dentro de la estructura cerebral incipiente.

El Dr. Juergen Knoblich, uno de los miembros del equipo investigador, sostuvo que esta investigación permitirá entender mejor el proceso de desarrollo cerebral y las patologías asociadas a su malformación: "para lo que nuestros organoides son buenos es para modelar el desarrollo del cerebro y estudiar lo que causa un defecto en su desarrollo (...) nos gustaría avanzar hacia trastornos más comunes como la esquizofrenia o el autismo. Por lo general se manifiestan solo en adultos, pero se ha demostrado que los defectos subyacentes se generan durante el desarrollo del cerebro".

Para los investigadores, estos organoides podrían reemplazar a los ratones y ratas de laboratorio; de este modo, los fármacos elaborados como parte de nuevos tratamientos podrían ser probados en estos tejidos cerebrales de laboratorio.

De hecho, los científicos ya le han dado un empleo médico a este avance; usaron la información recogida sobre el desarrollo de los organoides para estudiar los factores que causan la falta de desarrollo de un cerebro con microcefalia. Al desarrollar ciertos minicerebros observaron que las células tendían rápidamente a convertirse en neuronas y a especializar sus funciones demasiado pronto. Así, las células cerebrales no alcanzaban a organizarse en una cantidad suficiente antes de llegar a especializarse, por lo que el desarrollo cerebral quedaba truncado antes de tiempo, lo que produciría la microcefalia.

Por otro lado, para muchos esta investigación plantearía un dilema ético puesto que lo que está produciendo en el laboratorio no es cualquier órgano, sino cerebros humanos, los encargados de los procesos de la conciencia y de elaborar la sensación de vida racional y humana tal como la experimentamos. Lo que se estaría llevando a la práctica es el primer paso para producir un cerebro en la batea.

No obstante, el equipo de científicos del Instituto de Biotecnología Molecular no creen que sea así, ni que su investigación plantee problema ético alguno. La fase hasta donde se han logrado desarrollar estos cerebros es primitiva; de estos estadios orgánicos básicos hasta lo que se entiende como conciencia que responde y codifica estímulos externos hay un gran trecho.

Para el Dr. Martin Coath, miembro del Instituto de Cognición de la Universidad de Plymouth, que no participó en el estudio, la investigación solo podría ser cuestionada desde la capacidad de desarrollo de estos organismos: "Si los autores están en lo correcto -que sus "cerebros en botella" se desarrollen imitando el desarrollo cerebral humano- entonces, el potencial para el estudio de enfermedades en el desarrollo cerebral es claro. Minetras la aplicabilidad a otros tipos de enfermedades no lo es. Pero hay un potencial".

Al respecto, el Dr. Knoblich afirmó que, debido a la etapa básica de desarrollo de los organoides, la investigación no representa problema ético alguno. Asimismo, afirmó que no sería deseable de ningún modo ver casos de investigaciones que busquen cultivar cerebros mucho más grandes y desarrollados.

Edición y traducción de Héctor Cárdenas para Sophimanía.

Fuente: BBC