Un equipo de investigadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, logra implantar con éxito neuronas humanas no cerebro de ratas e consegue modificar o seu comportamento. O estudo, que acaba de ser publicado na revista Nature, é un paso adiante cara a procura de novos tratamentos das enfermidades psiquiátricas. “É un experimento sorprendente e un avance moi significativo pero tamén suscita aspectos éticos. Os cerebros dos animais son parcialmente híbridos entre as neuronas de rata e as neuronas do paciente usado no proceso”, advirte o investigador Lluís Montoliu, do CSIC.
O tecido cerebral humano implantado nas ratas, que acababan de nacer, foi cultivado no laboratorio. Segundo explica Nùria Montserrat, do Instituto de Bioenxeñaría de Cataluña (IBEC), o equipo estadounidense conseguiu desenvolver unha metodoloxía que permite transplantar estes minicerebros: uns derivados de células humanas sás e outros coa base xenética da síndrome de Timoteo, unha enfermidade conxénita rara. O transplante realizouse nunha zona do cerebro da rata que está relacionada coas vías sensitivas. É dicir, as que conducen a información dende a periferia ata a cortiza cerebral para facer a información consciente. Desta maneira, púidose examinar o desenvolvemento das células transplantadas, pero tamén a súa función in vivo.
As neuronas humanas poden modular a actividade das neuronas de rata para impulsar respostas condutuais
“Como resultado, os investigadores observaron que unha vez transplantados os organoides cerebrais desenvolven tipos celulares que non se obtiveran previamente in vitro e que despois do transplante de organoides se integran tanto anatómica como funcionalmente no cerebro das ratas”, analiza Montserrat, en declaracións recollidas polo Science Media Centre España. Polo tanto, o estudo foi capaz de observar que se poden establecer vínculos entre a actividade das células humanas e o comportamento animal aprendido, mostrando que as neuronas de orixe humana poden modular a actividade das neuronas de rata para impulsar respostas condutuais.
Un avance importante pero con limitacións
Montserrat considera que este estudo é un “avance moi importante” no campo dos organoides cerebrais e asegura que se trata dunha investigación “pioneira”. Aínda así, recoñece que “presenta limitacións importantes”, posto que as diferenzas entre o sistema nervioso humano e de rata poden dar lugar a interpretacións erradas. Unha opinión compartida por Montoliu, que tamén cualifica o estudo como “moi interesante” e un “avance moi significativo”. Pero el, a maiores, pon de manifesto os problemas éticos que poden xurdir de cara a futuros experimentos.
O tecido non só é aceptado, senón que se integra nas funcións propias do cerebro da rata
Amais disto, o investigador do CSIC indica que non é a primeira vez que tecidos humanos fabricados no laboratorio se integran en animais adultos, ratas ou ratos con inmunodeficiencias. Fíxose, de feito, “numerosas veces” con diferentes tipos de tecidos, como o músculo, a pel, o sangue e o tecido nervioso, entre outros. “Pero si, que eu saiba, é o primeiro caso dun tecido organoide humano de cerebro transplantado ao cerebro dunha rata acabada de nacer, co seu cerebro en pleno desenvolvemento”, indica. E engade que o tecido non só é aceptado, senón que se integra nas funcións propias do cerebro da rata, interconectándose entre si. “Os autores activan células humanas ao rozar os bigotes da rata, demostrando que estas células lograron conectarse ao circuíto somatosensorial”, apunta.
Amais disto, Montoliu cre que este experimento ilustra unha nova maneira de ver os déficits funcionais do tecido cerebral en organoides de pacientes afectados con algunha enfermidade neurolóxica. No que respecta ao estudo, analizouse a síndrome de Timoteo, que é un trastorno raro con múltiples afectacións en diversos órganos e cunha alteración cardíaca como síntoma característico.
Comprender as doenzas psiquiátricas
O autor principal do estudo, Sergiu Pasca, asegurou en declaracións recollidas por ScienceAlert que a maior parte do traballo realizado no seu laboratorio estivo motivado pola misión de comprender mellor os trastornos psiquiátricos a nivel biolóxico co obxectivo de atopar unha terapia realmente eficaz. “Moitos deles, como a esquizofrenia, son probablemente doenzas exclusivamente humanas. Ou, polo menos, están anoadas a características únicas do cerebro humano, que non foi moi accesible e impediu o progreso para comprender a súa bioloxía”, apunta.
