Científicos de Stanford han cultivado tejido cerebral humano dentro de ratones con la mayor parte de su propio cerebro removido, y los ratones ya están informando a los investigadores cosas que los organoides humanos por sí solos no podían. El estudio de STAT, publicado el miércoles en Nature, muestra que las células cerebrales humanas pueden hacer más que simplemente quedarse en un plato: pueden moverse hacia las espinas dorsales y conectarse con tejido vivo.
El enfoque, llamado ratones «neuro-quiméricos», proporciona a los investigadores una forma de evitar el problema difícil de estudiar células cerebrales humanas en el laboratorio. Los organoides humanos son estructuras tridimensionales similares a las del cerebro cultivadas a partir de células madre, pero carecen de la dinámica del tejido cerebral real. Los ratones quiméricos cambian eso al reemplazar el tejido cerebral faltante con los organoides, obligando a las células humanas a comportarse como si fueran parte de un sistema vivo.
Los Ratones Detrás Del Estudio
El equipo de Stanford genéticamente removió grandes porciones de los cerebros de los ratones antes de agregar organoides humanos. Los animales resultantes tienen cerebros que son aproximadamente la mitad humanos por volumen, aunque la medida exacta no se especifica en el estudio.
Las células humanas aparecieron en lugares que los organoides humanos por sí solos no pueden alcanzar. Un tipo, llamado neuronas de proyección piramidal, crecieron hasta las médulas espinales de los animales. Ese es un hallazgo sorprendente para los científicos que quieren comprender cómo se comportan estas neuronas en sistemas vivos en lugar de en un plato.
Lo Que Se Convirtieron Las Células Humanas
Los científicos encontraron evidencia de un tipo especializado de neurona que se encuentra solo en mamíferos de gran cerebro, incluidos elefantes, ballenas y primates. Estas neuronas están vinculadas a la cognición social, y el estudio ofrece la primera evidencia de su aparición en organoides humanos dentro de un animal vivo.
El hallazgo importa porque estas neuronas son muy difíciles de estudiar en un plato. Al ponerlas dentro de un cerebro vivo, los investigadores pueden observar lo que hacen en tiempo real.
Lo Que Realmente Muestra El Estudio
Los hallazgos clave del estudio valen la pena desglosarlos:
- Las neuronas de proyección piramidal crecieron hasta las médulas espinales de los animales
- Las neuronas de gran tamaño vinculadas a la cognición social aparecieron en el tejido humano
- Estas neuronas especializadas son difíciles de producir en organoides humanos solos.
| Comparación | Organoide Humano Solo | Ratón Neuro-Quimérico |
|---|---|---|
| ¿Pueden las células alcanzar la médula espinal? | No | Sí |
| ¿Pueden las células ser observadas en tiempo real? | No | Sí |
| ¿Qué porcentaje del cerebro es humano? | No especificado | Aproximadamente la mitad ) |
| Primer evidencia de neuronas especializadas en un animal vivo? ) | No ) | Sí ) |
El valor principal del estudio radica en lo que les revela a los investigadores sobre las células cerebrales humanas que de otra manera son difíciles de estudiar. Los ratones del equipo de Stanford ofrecen una rara ventana a estas células, y los hallazgos muestran lo que los organoides humanos pueden hacer cuando se ven obligados a funcionar dentro de un cerebro vivo. )
Las Preguntas Éticas Que Esto Plantea )
La investigación es un avance genuino para la ciencia cerebral, pero también plantea serias preguntas sobre la investigación con animales. Los ratones quiméricos difuminan la línea entre el tejido animal y el humano, y el trabajo del equipo de Stanford empuja esa línea más allá de lo que se ha hecho antes. )
Las preguntas éticas se volverán más difíciles a medida que la tecnología mejore. Un cerebro que es a medio camino entre humano en volumen es una nueva clase de criatura, y el campo aún no ha resuelto cómo manejarlo. )
Dónde Lleva Esto )
El equipo de Stanford ha abierto una puerta, y es probable que otros investigadores la atraviesen. El siguiente paso es averiguar qué están haciendo las células humanas en los cerebros de los animales. )
Ese trabajo tendrá que responder a las preguntas éticas que plantea el estudio de Stanford. La investigación es un avance genuino, pero también difumina la línea entre el tejido animal y el humano más de lo que lo ha hecho antes. )
Los ratones ya están revelando a los investigadores cosas que los organoides humanos solos no podrían. La pregunta ahora es si el campo puede manejar lo que encuentre. )
El estudio se publica en Nature.
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