Los organoides son órganos humanos vivos, en miniatura, que los investigadores utilizan para estudiar una variedad de enfermedades, como el cáncer de hígado y los trastornos del desarrollo. Sin embargo, fabricar organoides que representen con precisión el cerebro resulta ser un desafío, ya que el cerebro de cada persona es único.
Ahora, los científicos de la Universidad de Harvard y el Instituto Broad han descubierto cómo construir organoides cerebrales que imitan constantemente los tipos de células y las conexiones neurológicas que tiene cada cerebro humano. De esta manera, creen que los organoides podrán usarse para estudiar enfermedades neurológicas como el autismo y la esquizofrenia, así como el impacto de las drogas en el cerebro.
Para descubrir esto, los investigadores crearon organoides de la corteza cerebral, la región del cerebro que gobierna la cognición. Comenzaron con líneas de células madre de hombres y mujeres y las cultivaron en el laboratorio durante más de seis meses en condiciones de cultivo específicas que permitieron a los organoides producir todos los tipos de células que se encuentran típicamente en la corteza cerebral.
Los organoides son órganos humanos vivos, en miniatura, que los investigadores utilizan para estudiar una variedad de enfermedades, como el cáncer de hígado y los trastornos del desarrollo
Para ello, el equipo utilizó la secuenciación de ARN y herramientas de análisis de grandes datos para estudiar la expresión de genes en varias etapas del desarrollo cerebral, agrupando finalmente las células por tipo.
''A pesar de los diferentes antecedentes genéticos, observamos que los mismos tipos de células se crearon de la misma manera, en el orden correcto y, lo más importante, en cada organoide'', ha señalado Silvia Velasco, autora principal del estudio.
Eso fue importante, porque dio lugar a organoides cerebrales que eran modelos reproduciblemente precisos de la corteza cerebral humana. Dichos organoides podrían usarse como ''controles'' en experimentos diseñados para comparar cerebros normales con los afectados por enfermedades neurológicas.
El siguiente paso para los investigadores de Harvard y Broad es usar sus organoides para explorar el autismo. Ahora están utilizando el sistema de edición de genes CRISPR-Cas9 para desarrollar organoides que pueden servir como modelos de la enfermedad.
''Este avance no solo hace posible el estudio inmediato de enfermedades cerebrales, sino que la consistencia y reproducibilidad es probablemente un primer paso para usar los organoides para comenzar a comprender cómo se desarrollan las funciones cerebrales'', ha explicado Doug Melton, profesor de la Universidad de Harvard.