Investigadores israelíes cultivan ‘mini-cerebro’ en un tubo de ensayo

Febrero 21 2018

El estudio del Instituto Weizmann sobre las arrugas cerebrales abre el camino para futuras investigaciones sobre trastornos como la microcefalia, la epilepsia y la esquizofrenia

Un equipo de investigación israelí descubrió una forma de hacer crecer una versión en miniatura del cerebro humano que se arruga de forma similar a un cerebro real, allanando el camino para que los científicos comprendan mejor un defecto congénito.

Aproximadamente uno de cada 30,000 bebés nacen con cerebro liso. Crecen sufriendo graves dificultades de desarrollo y una expectativa de vida relativamente baja.

Científicos del Instituto Científico Weizmann en la ciudad central israelí de Rehovot intentaron comprender más sobre los factores físicos y biológicos que hacen que el cerebro se arrugue, pero con los métodos existentes para el crecimiento de cerebros in vitro, era muy difícil controlar el desarrollo.

Eso llevó al Dr. Eyal Karzbrun del Instituto a desarrollar un nuevo enfoque para el cultivo de organoides: versiones en miniatura simplificadas de órganos corporales producidos en tubos de ensayo.

Con el fin de permitir la obtención de imágenes ópticas de alta calidad y el seguimiento con microscopio del desarrollo de las arrugas, Karzbrun logró usar células madre embrionarias para hacer crecer un “mini cerebro” que era redondo y plano con un delgado espacio en el medio.

En la segunda semana del crecimiento y desarrollo del pequeño organoide, el equipo pudo observar las arrugas que comenzaban a aparecer y luego profundizarse. Karzbrun dijo: “Esta es la primera vez que se observa un plegamiento en los organoides, aparentemente debido a la arquitectura de nuestro sistema”, dijo.

Los hallazgos fueron reportados el lunes en Nature Physics.

Captura de pantalla de imágenes de lapso de tiempo que muestra el desarrollo de un organoide cerebral que incorpora la mutación genética que causa el síndrome del cerebro liso. (Captura de pantalla de Youtube)

Luego, el equipo de investigación desarrolló un mini cerebro que incorpora un gen que lo tienen los bebés con síndrome del cerebro liso, que el profesor Orly Reiner del instituto identificó en 1993.

Los organoides con el gen mutado crecieron a las mismas proporciones que los otros, pero desarrollaron pocos pliegues. Los que si desarrollaron, tenían una forma muy diferente a las arrugas normales.

Usando microscopía de fuerza atómica, que produce un alto nivel de resolución en superficies extremadamente pequeñas, encontraron diferencias físicas y biológicas entre las células de los dos pequeños “cerebros” y descubrieron, por ejemplo, que las células cerebrales normales eran casi el doble de rígidas que las suaves y mutadas.

“Ahora tenemos una comprensión mucho mejor de lo que hace arrugar el cerebro o, en el caso de aquellos con un gen mutado, que lo tengan liso”, dijo Reiner.

Los investigadores planean continuar desarrollando su enfoque, en la creencia de que podría abrir nuevas posibilidades para comprender trastornos del desarrollo como la microcefalia, la epilepsia y la esquizofrenia.

 

Fuente: The Times of Israel
Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil