Investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un método para cultivar miles de organoides cerebrales idénticos utilizando goma xantana, un aditivo alimentario común, para evitar que se peguen entre sí. Este avance, liderado por Sergiu Pasca y Sarah Heilshorn, permite pruebas a gran escala para el desarrollo cerebral y la evaluación de fármacos. La técnica podría avanzar los estudios sobre trastornos como el autismo y la esquizofrenia.
Durante casi una década, el Programa de Organogénesis Cerebral de Stanford ha sido pionero en el uso de células madre para crear estructuras tridimensionales similares al cerebro conocidas como organoides neurales humanos y asembloides. Lanzado en 2018 bajo el Instituto de Neurociencias Wu Tsai de Stanford, el programa reúne a expertos en neurociencia, química e ingeniería para estudiar circuitos neurales, trastornos del neurodesarrollo y conectividad cerebral.
Un gran obstáculo ha sido escalar la producción: los organoides a menudo se fusionan, resultando en lotes inconsistentes. Al principio, hace unos doce años, Sergiu Pasca, director del programa y profesor Kenneth T. Norris, Jr. de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento, solo podía producir un puñado. "En los primeros días, tenía ocho o nueve de ellos, y les puse nombres de criaturas mitológicas a cada uno", recordó Pasca.
Para abordar esto, Pasca colaboró con la ingeniera de materiales Sarah Heilshorn. Su equipo probó 23 materiales biocompatibles y encontró que la goma xantana prevenía la aglomeración sin afectar el desarrollo. Como se detalla en un artículo de 2025 en Nature Biomedical Engineering, este simple aditivo permite un crecimiento uniforme en lotes. "Ahora podemos hacer fácilmente 10.000 de ellos", dijo Pasca. El método se comparte libremente, con varios laboratorios ya adoptándolo.
Para demostrar su valor, la coautora principal Genta Narazaki cultivó 2.400 organoides y los evaluó contra 298 fármacos aprobados por la FDA. Varios, incluido un tratamiento para el cáncer de mama, frenaron el crecimiento, destacando riesgos potenciales para cerebros en desarrollo, información crucial ya que tales fármacos rara vez se prueban en personas embarazadas o bebés debido a preocupaciones éticas.
El equipo de Pasca ahora busca aplicar la técnica a condiciones neuropsiquiátricas. "Abordar esas enfermedades es realmente importante, pero a menos que escales, no hay forma de hacer una diferencia", dijo. Esta innovación promete investigaciones más precisas sobre trastornos cerebrales y un desarrollo de fármacos más seguro.