Un experimento sorprendente fue presentado por un equipo de científicos del Hospital Universitario de Düsseldorf, quienes lograron conseguir que unos pequeños organoides cerebrales consiguieran construir su propia estructura ocular llamada “copa óptica”, que pueden detectar la luz y enviar señales al resto del cerebro: ojos funcionales.
Para esta investigación, los científicos utilizaron células de la piel extraídas de donantes adultos, transformadas en células madre y colocadas en un cultivo que imita el entorno de un cerebro en desarrollo, lo que las anima a formar diferentes células cerebrales. El resultado final es un modelo cerebral tridimensional del tamaño de un guisante que se puede utilizar para estudiar el desarrollo, las enfermedades o los efectos de las drogas. Estos organoides que se pueden observar en una placa de Petri tienen como objeto precisamente mejorar la comprensión de nuestro órgano pensante.
En el estudio publicado el pasado 17 de agosto, los organoides desarrollaron espontáneamente copas ópticas bilateralmente simétricas desde la parte frontal de la región, similar a la estructura cerebral. Esto demostró la capacidad intrínseca de autoconfiguración de las células madre pluripotentes inducidas por humanos (iPSC por sus siglas en inglés) en un proceso biológico altamente complejo.
“Nuestro trabajo destaca la notable capacidad de los organoides cerebrales para generar estructuras sensoriales primitivas que son sensibles a la luz y albergan tipos de células similares a las que se encuentran en el cuerpo”, dice el autor principal del estudio, Jay Gopalakrishnan, del Hospital Universitario DüSseldorf.
Al reprogramar las células de la piel en células madre pluripotentes, que son capaces de convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo, los investigadores pueden modificar cuidadosamente el medio nutricional en el que crecen para convertirlas en los tipos de células deseadas; en este caso, usando muestras de cuatro donantes de iPSC, el equipo primero hizo los organoides cerebrales y luego modificó su medio de crecimiento para inducir la formación de copas ópticas. Estas copas en mini cerebros no solo contenían células de la retina, sino que también desarrollaron lentes y tejido corneal y demostraron conexiones con las células cerebrales.
De los 314 organoides cerebrales que hizo el equipo, casi el 73% desarrolló copas ópticas, que se volvieron claramente visibles en apenas 50 días. Por tanto, es reproducible.
En el futuro, los investigadores planean desarrollar estrategias para mantener viables las copas ópticas durante largos períodos de tiempo, utilizándolas para investigar los mecanismos que causan trastornos de la retina.
“Se pueden desarrollar organoides cerebrales que contienen vesículas ópticas que muestran tipos de células neuronales altamente especializadas, allanando el camino para generar organoides personalizados y láminas epiteliales de pigmento retiniano para trasplantes“, escribieron los autores.
