Crean cerebros Frankenstein: están formados por células de varias personas

El uso de mini órganos u organoides en medicina es cada vez mayor. Tienen la ventaja de un rápido desarrollo, no comprometen la ética ni las leyes como algunas investigaciones en embriones y permiten personalizar la medicina. Pero ahora un estudio publicado en Nature ha dado un paso más allá: ha creado un mini cerebro con células de diferentes personas.

Las nuevas creaciones híbridas, que los autores liderados por Paola Arlotta, de la Universidad de Harvard, han denominado "quimeroides", son una variación de los organoides cerebrales: pequeños modelos 3D hechos de tejido que imitan la estructura y función de un cerebro de tamaño completo. Estos modelos son más precisos para la biología humana que los modelos celulares 2D o animales como ratones de laboratorio. Esto permitiría acelerar la investigación y el desarrollo de fármacos personalizados.

Por lo general, los organoides cerebrales se cultivan a partir de células extraídas de un solo donante. Esto significa que no pueden capturar la variabilidad genética que existe entre las personas, lo que puede afectar el desarrollo cerebral de los individuos y sus respuestas a los fármacos. La creación de quimeroides podría superar este obstáculo. El equipo de Arlotta ya había cultivado láminas de células cerebrales a partir de células madre de diferentes personas, pero esta es la primera vez que se cultivan modelos 3D del cerebro de esta manera.

Para fabricar los quimeroides, los autores recogieron células madre de cinco personas y luego en el laboratorio utilizaron sustancias químicas inductoras del crecimiento para lograr que se convirtieran en organoides cerebrales, cada uno de los cuales tenía células de una sola persona. Luego, los científicos separaron los organoides resultantes y recombinaron las células dentro de ellos para formar quimeroides. Esto aseguró que cada quimeroide contuviera la misma cantidad de células derivadas de cada persona.

Después de tres meses, los quimeroides tenían alrededor de 3 a 5 milímetros de diámetro y contenían los mismos tipos de células que normalmente se encuentran dentro de la corteza (la capa más externa del cerebro) de un feto. Por otra parte, el equipo expuso a los quimeroides a dos sustancias químicas neurotóxicas: el etanol, que está asociado con 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 que provenían de diferentes donantes respondían de manera diferente a estos medicamentos, en términos de cuán profundamente los químicos obstaculizaban su crecimiento, por ejemplo.

Si se amplían para contener células de aún más personas, los quimeroides podrían, en teoría, ayudar a determinar cómo responderán los pacientes a los medicamentos antes de que se prueben en un ensayo clínico. Luego podrían segregarse en grupos de respuesta al tratamiento específicos.

“La capacidad de cultivar células de distintos donantes dentro del mismo organoide abre la puerta a interesantes oportunidades para investigar a escala y de forma más controlada las respuestas de las células del cerebro de muchos individuos diferentes a muchos tipos diferentes de estímulos, desde las mutaciones genéticas, infecciones, fármacos… las posibilidades son infinitas -concluye Arlotta en un comunicado -.¿Qué pasaría si algún día pudiéramos usar quimeroides como avatares para predecir respuestas individuales a nuevas terapias antes de probarlas en un ensayo? ¿O clasificar y diagnosticar mejor a los pacientes para adaptarles terapias más eficaces? Francamente, me gusta imaginar ese futuro”.