Investigadores han creado un organoide cerebral detallado que imita la corteza cerebral en desarrollo, completo con vasos sanguíneos que se asemejan estrechamente a los de un cerebro real. Este avance aborda una limitación clave en los mini-cerebros cultivados en laboratorio, permitiendo potencialmente que sobrevivan más tiempo y ofrezcan perspectivas más profundas sobre afecciones neurológicas. El organoide, cultivado a partir de células madre humanas, presenta vasos distribuidos de manera uniforme con centros huecos, lo que representa un paso significativo en la investigación cerebral.
Los organoides cerebrales, a menudo denominados mini-cerebros, se han cultivado en laboratorios desde 2013 al exponer células madre a señales químicas específicas, formando clusters que se asemejan a cerebros en etapas tempranas. Estas estructuras han ofrecido perspectivas valiosas sobre trastornos como el autismo, la esquizofrenia y la demencia. Sin embargo, un gran desafío ha sido su corta vida útil, que típicamente dura solo unos meses, ya que la falta de vasos sanguíneos internos impide que el oxígeno y los nutrientes lleguen a las células más profundas. Para superar esto, Ethan Winkler y su equipo en la University of California, San Francisco, cultivaron células madre humanas durante dos meses para generar organoides corticales, que emulan la corteza cerebral responsable del pensamiento, la memoria y la resolución de problemas. Separadamente, produjeron organoides de células de vasos sanguíneos y colocaron dos de estos en cada extremo de los organoides corticales. En un par de semanas, los vasos permeaban la estructura de manera uniforme. Las imágenes mostraron que estos vasos poseían un lumen hueco, similar al de los vasos sanguíneos cerebrales reales. Lois Kistemaker, del University Medical Centre Utrecht Brain Centre en los Países Bajos, destacó el problema de la inanición de nutrientes en modelos anteriores, llamándolo 'un problema muy grande'. Madeline Lancaster, quien pionera los organoides cerebrales en la University of Cambridge, elogió el trabajo: 'La demostración de redes vasculares con lúmenes como los que se encuentran en vasos sanguíneos reales es impresionante. Es un paso importante'. Los nuevos vasos también exhibieron propiedades y patrones genéticos similares a los de los cerebros en desarrollo, incluyendo una barrera hematoencefálica mejorada que protege contra patógenos mientras permite el intercambio de nutrientes y desechos. Esto podría permitir una mejor sustentación de los organoides. Sin embargo, Lancaster señaló limitaciones: los vasos completamente funcionales requerirían un mecanismo de bombeo similar a un corazón para el flujo sanguíneo direccional, algo que los investigadores aún no han logrado. Los hallazgos aparecen en un preprint en bioRxiv.
