Madeline Lancaster, Juergen Knoblich y sus colegas del Instituto de Biotecnología Molecular de Viena, lograron cultivar en laboratorio unos minicerebros humanos u organoides cerebrales, que desarrollan espontáneamente las estructuras y capas neuronales del córtex. Los ‘cerebroides’ se han mantenido vivos durante 10 meses.
El objetivo de estos científicos es construir un sistema modelo del cerebro humano que permita estudiar con precisión su proceso de desarrollo en el feto y los fundamentos de las enfermedades neurológicas. También cuentan con minicerebros enfermos, obtenidos de células madre iPS de pacientes de microcefalia, una dolencia hereditaria que devuelve el cerebro humano al tamaño del de un chimpancé.
Utilizando células madre, consiguieron crear un minicerebro humano. El objetivo es engañar a las células para que actúen como si se estuvieran en su entorno natural. No es la primera vez que se intenta cultivar cerebros a partir de células madre. En 2008, otros laboratorios, trabajando con células madre de ratón, mostraron que las células madre embrionarias maduradas en placas de cultivo eran capaces de generar por sí mismas una serie de ondas de neuronas, en un proceso similar al que ocurre durante el desarrollo del córtex cerebral de los mamíferos. Otros trabajos evidenciaron que las células madre podían agregarse en suspensión y autoorganizarse en estratos concéntricos similares a las seis capas que forman el córtex humano.
De todas maneras, el resultado obtenido por los investigadores de Viena ha llegado más lejos. Los organoides cerebrales de su creación crecen ordenadamente hasta alcanzar los cuatro milímetros de diámetro y pueden mantenerse en un reactor de forma aparentemente indefinida. Además, presentan una cavidad interna similar a los ventrículos del cerebro que transportan el fluido cerebroespinal, y estructuras similares a los plexos coroideos que generan ese fluido. Los tejidos que rodean ese ventrículo parecen diferenciarse, según todas las evidencias anatómicas y moleculares, en las distintas áreas anteriores, medias y posteriores típicas del cerebro normal en desarrollo.
El mismo equipo ha logrado, partiendo de células madre reprogramadas a partir de células de pacientes de microcefalia, desarrollar organoides cerebrales capaces de suplir esa carencia y funcionar como modelos de la malformación. Según sus datos, la microcefalia se debe a que las células precursoras de las neuronas se diferencian demasiado pronto como neuronas propiamente dichas, en lugar de seguir proliferando para multiplicar exponencialmente el tamaño del córtex.
