Los cerebros miniatura se pueden aplicar para detectar anomalías en un cerebro humano sano y pueden contribuir a desarrollar nuevos tratamientos médicos
NotiPress.- El Instituto de Investigación del Hospital Houston Methodist desarrolló organoides neuronales, conocidos como “cerebros miniatura” para contener tanto neuronas maduras como células gliales astrocíticas similares a las del cerebro humano. De acuerdo con los especialistas, estos dispositivos son escalables, reproducibles y permiten la manipulación de la actividad de las neuronas y astrocitos.
Robert Krencik, profesor asistente del Departamento de Neurocirugía de Neuroregeneración en dicha institución compartió con NotiPress que el objetivo final es recapitular la funcionalidad del sistema nervioso utilizando organoides. “Nuestro procedimiento experimental para producir organoides puede ser manipulado de forma independiente y bajo demanda, lo que facilita la emulación de la actividad cerebral durante los estados de salud y enfermedad”, expresó.
De acuerdo con el especialista, los cerebros miniatura pueden simular la estructura y función de los órganos artificialmente y permite a los científicos investigar cuestiones que de otro modo sería imposible. “Los organoides ofrecen una ventaja sobre la investigación en vivo con organismos modelo, varios se derivan de células madre humanas, por tanto, conservan características clave del tejido humano”, señalan.
Sin embargo, este procedimiento tiene algunas limitaciones, pues el organoide tiene una gran cantidad de tipos de células, incluido diferentes subtipos de neuronas, células gliales y no neuronales en diferentes estados de la madurez. Debido a esta situación, estudiar todas las interacciones específicas entre todas las células plantea un enorme desafío para los investigadores.
Para solucionar este problema, el equipo dirigido por Krencik incorporó técnicas de bioingeniería con técnicas tradicionales para activar los tejidos y esperar que los transmisores naturales del cerebro funcionen. De ese modo, los cerebros miniatura son capaces de generar rápidamente organoides neuronales con poblaciones definidas de neuronas y astrocitos producidos de forma independiente a partir de células madre pluripotentes antes de combinarlas.
Aunado a ello, el especialista expresó que las nuevas tecnologías son la punta de lanza para que cada célula pueda ser activada selectivamente en el cerebro. “Nuestro sistema es una herramienta útil para comprender las interacciones entre neuronas y astrocitos del cerebro para ver si existe una conexión alterada por una enfermedad dentro de un cerebro humano sano”, comentó Krencik.
Los especialistas del Hospital Houston Methodist señalan que estos pequeños microorganismos pueden tener aplicaciones en la industria de la medicina. Por ejemplo, en el descubrimiento de fármacos y se puede fabricar miles de organoides a la vez que se puede usar como plataforma de alto rendimiento para medicamentos específicos. Otros puntos clave donde pueden contribuir los cerebros miniatura es en enfermedades neurológicas, entre ellos, Parkinson, Alzheimer, diversos tipos de cáncer y tratamientos para el sistema nervioso.