MADRID, 6 Feb. (EUROPA PRESS) -
Los investigadores han comprobado que organoides cerebrales pueden integrarse en cerebros de rata y responder a estímulos visuales como luces intermitentes, según publican en la revista 'Cell Stem Cell'.
Décadas de investigación han demostrado que podemos trasplantar neuronas humanas y de roedores a cerebros de roedores y, más recientemente, se ha demostrado que los organoides cerebrales humanos pueden integrarse en cerebros de roedores en desarrollo. Sin embargo, aún está por explorar si estos injertos de organoides pueden integrarse funcionalmente en el sistema visual de cerebros adultos lesionados.
"Nos centramos no sólo en trasplantar células individuales, sino en trasplantar tejido --explica el autor principal, H. Isaac Chen, médico y profesor adjunto de Neurocirugía de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos)--. Los organoides cerebrales tienen arquitectura; tienen una estructura que se parece a la del cerebro. Pudimos observar neuronas individuales dentro de esta estructura para comprender mejor la integración de los organoides trasplantados".
Los investigadores cultivaron en el laboratorio neuronas derivadas de células madre humanas durante unos 80 días antes de injertarlas en cerebros de ratas adultas que habían sufrido lesiones en la corteza visual. Al cabo de tres meses, los organoides injertados se habían integrado en el cerebro del huésped: se vascularizaron, crecieron en tamaño y número, enviaron proyecciones neuronales y formaron sinapsis con las neuronas del huésped.
El equipo utilizó virus marcados con fluorescencia que saltan a lo largo de las sinapsis, de neurona a neurona, para detectar y rastrear las conexiones físicas entre el organoide y las células cerebrales de la rata huésped. "Inyectando uno de estos marcadores víricos en el ojo del animal, pudimos rastrear las conexiones neuronales a partir de la retina --explica Chen--. El trazador llegó hasta el organoide".
A continuación, los investigadores utilizaron sondas de electrodos para medir la actividad de neuronas individuales dentro del organoide cuando los animales eran expuestos a luces parpadeantes y barras blancas y negras alternantes.
"Vimos que un buen número de neuronas dentro del organoide respondían a orientaciones específicas de la luz, lo que nos da pruebas de que estas neuronas del organoide eran capaces no sólo de integrarse con el sistema visual, sino que eran capaces de adoptar funciones muy específicas de la corteza visual", recuerda.
Al equipo le sorprendió el grado de integración de los organoides en sólo tres meses. "No esperábamos ver este grado de integración funcional tan pronto --reconoce Chen--. Ha habido otros estudios sobre el trasplante de células individuales que muestran que incluso 9 o 10 meses después de trasplantar neuronas humanas a un roedor, aún no están completamente maduras".
"Los tejidos neuronales tienen el potencial de reconstruir zonas del cerebro lesionado --subraya Chen--. No lo hemos resuelto todo, pero éste es un primer paso muy sólido. Ahora queremos entender cómo podrían utilizarse los organoides en otras zonas del córtex, no sólo en el córtex visual, y queremos comprender las reglas que guían la forma en que las neuronas organoides se integran en el cerebro para poder controlar mejor ese proceso y hacer que ocurra más rápidamente".
