Cerebros creados en el laboratorio
Ya en su momento hablamos
sobre creaciones de laboratorio (https://la-voz-dela-vida.blogspot.com.es/2016/10/hamburguesas-made-in-laboratorio.html).
En el día de hoy vamos a tratar un tema que dependiendo de tu propio punto de
vista, esta noticia te puede parecer un gran avance científico o por el
contrario pensar que con estas cosas no se juega.
1907, Wilson
Las esponjas son capaces de reconstruirse a partir de células individuales.
1939, Holtfreter
Células de embrión de rana se reagregan y regeneran su forma.
Años 80
Estudios de reagregación: usar distintos tipos celulares de animales para crear órganos en el laboratorio. Ejemplo: retina.
2006-2010, Y.Sasai
Primera vez que se usaron células madre pluripotenciales para obtener retina humana.
Experimentos actuales
Técnicas de Y.Sasai junto con:
- Trabajos de H.Clevers, quien mezcló matrigel con células madre, obteniendo tejido intestinal pancreático, entre otros.
- Reprogramación celular (S.Yamanaka, Premio Nobel 2012), es decir, manipulando genéticamente las células humanas se las llevó al estado de células madre pluripotentes. Esto permitiríacomparar un organoide obtenido a partir de células de una persona enferma con el organoide de una persona sana. Estos últimos organoides se usaron como terapia contra el virus del Zika.
- Introducir mutaciones genéticas en los organoides, de manera que se podría saber si reparando esas mutaciones el organoide llegaría a ser sano.
Actualmente, los experimentos
sobre el cerebro humano se siguen realizando en animales, tales como ratas y
ratones. Sin embargo, a pesar de las similitudes entre estas especies y el ser
humano, existes ciertas diferencias que no permiten extrapolar el 100% de los
resultados experimentales a los humanos. Por ejemplo, el cerebro humano está
plegado mientras que el de estos roedores es liso. Esto permite albergar en un
mismo volumen mayor número de neuronas.
M.A.Lancester fue quien propuso reproducir los
procesos que llevarían a la formación del cerebro de un feto humano durante las
10 primeras semanas de desarrollo. Así, en 2012, J.A.Knoblich y su laboratorio
empezaron a trabajar con estos organoides.
Partieron de células madre
(pluripotentes, es decir, se pueden diferenciar en cualquier tipo celular) ya
presentes en el embrión. Fueron cultivadas en distintos medios de cultivo hasta
que se diferenciaron en un organoide. Veamos más en detalle este proceso.
Figura 3. Desarrollo de los
organoides desarrollados en el laboratorio.
Figura 4. Imagen real de
organoides.
Además, estos organoides
también presentan réplicas exactas de:
-
Prosencéfalo:
responsable de las funciones mentales superiores.
-
Corteza:
estructura externa plegada.
-
Plexo coroideo:
genera el líquido cefalorraquídeo.
-
Eminencias
ganglionares medial y lateral: guían a las células para que sigan su dirección
correspondiente.
-
Hipocampo:
formación de recuerdos.
Tal y como ocurre durante el
desarrollo del cerebro humano, en los organoides las neuronas van migrando a
determinadas zonas. Este punto resulta clave ya que se podría estudiar qué
ocurre cuando una neurona no llega a su destino correcto, como sucede con los
trastornos mentales. Una vez que las neuronas han llegado a su destino, se
establecen los contactos entre los axones (prolongaciones de las neuronas que
permiten formar una red), al igual que en humanos.
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