Injertan células humanas en el cerebro de ratas y así es como han cambiado

Durante décadas, la sociedad ha vivido de espaldas a la ciencia (y los científicos de espaldas a la sociedad, en cierto modo). No es extraño que, por lo tanto, nuestra experiencia con la ciencia se limite a aquella que va seguida de la palabra “ficción”. Como una niñera, la ficción ha educado a generaciones enteras donde los padres (la ciencia), estaban ausentes trabajando. Y eso, por supuesto, tiene sus consecuencias. Los arcos narrativos necesitan conflicto y la emoción del descubrimiento que sale mal. Hemos aprendido a temer a robots, inteligencias artificiales y experimentos genéticos que solo existen entre las tapas de una novela pulp. Nos hemos entregado al Síndrome de Frankenstein, temiendo que nuestras creaciones se vuelvan contra la humanidad. De aquellos barros, estos lodos, y por eso somos incapaces de leer que unos científicos han injertado neuronas humanas en el cerebro de ratas sin empezar a fabular sobre una suerte de “Planeta de los Roedores”.

Por suerte, la investigación es mucho más interesante y menos problemática de lo que parece. De hecho, las preocupaciones que despiertan no son por el miedo a crear superratas, sino que responden más a cuestiones de la ética animal y los derechos que tendrían estos roedores con tejidos humanos si las investigaciones siguieran progresando. Si tuviéramos que sintetizar él experimento en apenas una frase (larga) diríamos que: los investigadores han logrado integrar neuronas humanas en las redes neuronales del cerebro de los ratones, de tal modo que estas participan en sus procesos cognitivos, aunque no se haya observado ningún cambio en la inteligencia o memoria de las ratas.

Cerebros en miniatura

Esta investigación es un paso fundamental en las líneas de investigación de organoides. Estos tejidos artificiales buscan simular la estructura de los órganos humanos, pero a pequeña escala, para poder experimentar con ellos en el laboratorio y ver, por ejemplo, cómo les afecta un fármaco. Esto permitiría abaratar y acelerar la investigación de nuevos tratamientos e incluso hacer que las primeras fases de experimentación en humanos fueran más seguras. No obstante, nuestros órganos funcionan relacionándose unos con otros, dentro del súpersistema que es nuestro cuerpo, por lo que, para entender realmente cómo reacciona un tejido humano, debemos implantar ese organoide en un cuerpo vivo y los roedores son grandes candidatos.

Y es que, aunque las ratas no son el animal más parecido a nosotros, proporcionan tres ventajas importantes. La primera es una cuestión ética, por la que preferimos trabajar con ratones antes que con grandes simios. La segunda es económica, pues es más asequible trabajar con grandes números de ratones. La tercera es que los ratones se reproducen con más celeridad, lo cual nos permite estudiar los efectos de una sustancia en varias generaciones descendientes del individuo que recibió el tratamiento.

¿Ha cambiado su comportamiento?

Los científicos han cogido células de piel humana, las han devuelto al estado en que estaban durante la formación del embrión y han hecho que, en lugar de convertirse en células de la piel, se vuelvan células del sistema nervioso, concretamente neuronas. A continuación, y simplificándolo todo mucho, las han incorporado en el cerebro de ratas de tres días de edad cuyo sistema inmunitario había sido “anulado”, para que no rechazaran el injerto. Más adelante han podido comprobar que esas neuronas no solo sobrevivieron, sino que se integraron en procesos como recibir estímulos de los bigotes o incluso, en el aprendizaje de acciones como beber agua de un tubo. A eso se refieren los investigadores al decir que “las neuronas humanas han afectado a su comportamiento”, y no parece gran cosa y no daría juego para escribir ninguna novela de ciencia ficción, pero es un gran paso adelante.

Si estas investigaciones siguen avanzando, cada vez se podrán crear modelos más exactos para predecir el efecto de los fármacos en los seres humanos e, incluso, nos permitirá estudiar el origen de algunas enfermedades mentales como nunca lo hemos podido hacer. Porque siendo tan especial nuestro cerebro, no podemos esperar encontrar versiones “ratoniles” (murinas) de cualquier trastorno mental e, incluso si damos con ellas, serán tan diferentes que comprometerán nuestra capacidad de sacar conclusiones válidas. El progreso en estas disciplinas, para bien y para mal, ya es imparable, solo podemos procurar que la ética las acompañe tan de cerca como sea posible.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Aunque muchas personas estén poniendo el grito en el cielo, no es la primera vez que los científicos incorporan células cerebrales humanas en el cerebro de un roedor. En 2014, por ejemplo, un grupo de investigadores logró lo mismo, solo que con células de la glía en lugar de con neuronas. Los resultados fueron sorprendentes, los ratones modificados mostraron una mayor capacidad de aprendizaje. En otros estudios incluso se llegó a modificar genéticamente a los roedores para incorporar ADN humano, aumentando su número de neuronas. No obstante, nada de esto se acerca a lo que la ficción podría hacernos pensar.

REFERENCIAS (MLA):

• Revah, O., Gore, F., Kelley, K.W. et al. Maturation and circuit integration of transplanted human cortical organoids. Nature610, 319–326 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05277-w
• Martha S. Windrem, Steven J. Schanz, Carolyn Morrow, Jared Munir, Devin Chandler-Militello, Su Wang and Steven A. Goldman Journal of Neuroscience 26 November 2014, 34 (48) 16153-16161; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1510-14.2014
• Expression of human-specific ARHGAP11B in mice leads to neocortex expansion and increased memory flexibility. Lei Xing et al. Embo Journal (2021).DOI:https://doi.org/10.15252/embj.2020107093