Durante décadas, la ciencia ha tratado de crear órganos del cuerpo humano buscando opciones de reemplazo, transplante y la mejora funcional. Estos «organoides» experimentales no están completamente formados, sino que son versiones miniaturizadas diseñadas para diversos fines. Entre ellos, servir en la investigación de enfermedades y terapias determinadas. Estos avances médicos pueden sonar a ciencia ficción, pero lo cierto es que ya son una realidad. Uno de los casos más llamativos es el de un mini cerebro con actividad neuronal similar a la que se observa en un bebé prematuro.

La creación del mini cerebro

Dada la evidente complejidad del cerebro como órgano, desarrollar la versión remotamente funcional tomó muchos años y cientos de pruebas fallidas. El experimento tuvo éxito a partir de células cutáneas de donantes adultos, revertidas en células madre y depositadas en un cultivo que imita el entorno de un cerebro en desarrollo. Este proceso estimula la formación de células cerebrales. El resultado es un modelo cerebral tridimensional del tamaño de un guisante, que puede destinarse al estudio de enfermedades, fármacos, etc.

Pero la investigación, dirigida por el Hospital Universitario de Düsseldorf, ha dado un paso más lejos. El equipo ha creado organoides cerebrales completos que evolucionaron hasta desarrollar aparatos ópticos y estructuras de visión. Estos crecieron simétricamente en la parte frontal del mini cerebro, lo que dio al organoide un tipo de rostro, un avance que nadie esperaba en corto plazo y es digno de una película de Hollywood.

Lo más importante es que estas estructuras ópticas son totalmente funcionales. Contienen una amplia gama de células retinianas que forman redes neuronales, responden a la luz y envían señales al mini cerebro. También se formó tejido de cristalino y hasta una córnea.

Fotografía del organoide con aparato óptico desarrollado
Fotografía del organoide con aparato óptico desarrollado
Fuente de la imagen: Scitech

Los objetivos del experimento y sus posibles dilemas morales en el futuro

Usando células madre de cuatro donantes, el equipo fabricó 314 organoides cerebrales en 16 lotes y alrededor del 72% formaron copas ópticas. Éstas comenzaron a aparecer a los 30 días y maduraron en 50, lo que según el equipo, es un período de tiempo similar al que ocurre cuando los embriones humanos desarrollan retinas. El estudio muestra que la técnica es reproducible, aunque será necesario seguir trabajando para mantenerlos viables durante más tiempo con el fin de utilizarlos para más investigación.

Estos organoides pueden ayudar a comprender las interacciones cerebro-ojo durante el desarrollo del embrión, modelar los trastornos congénitos de la retina y generar células retinianas específicas para realizar pruebas de fármacos y trasplantes.

Si bien estos organoides cerebrales siguen siendo muy rudimentarios, algún día podrían plantear preocupaciones éticas y morales. Estudios anteriores han detectado ondas cerebrales en organoides de dos meses aproximadamente equivalentes a las de los bebés prematuros. Y es posible que un mayor desarrollo pueda despertar alguna forma de conciencia. La información sensorial como la visión podría ser un ingrediente clave para esto. Es un tema que se está expandiendo en la comunidad cientifica y pronto será una preocupación para el mundo entero.

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