Harvard mantuvo "minicerebros" humanos vivos más de cinco años y sus células llevaban la cuenta del tiempo
Un equipo de Harvard cultivó organoides de corteza cerebral humana durante más de cinco años y reunió datos de 110 organoides y 424,720 células. Al analizar la metilación del ADN, la edad que ese reloj predecía avanzaba junto con el tiempo real en cultivo. Al mezclar células viejas con jóvenes, las viejas se saltaron etapas que ya habían recorrido.
Un equipo de la Universidad de Harvard mantuvo vivos organoides de corteza cerebral humana (tejido cultivado a partir de células madre) durante más de cinco años. El estudio se publicó en Nature y lo reseñó Gizmodo en Español. Lo encabezaron Paola Arlotta, Irene Faravelli y Noelia Antón-Bolaños.
Conviene aclararlo de entrada. No son cerebros en miniatura. No piensan. Son estructuras tridimensionales que reproducen ciertos tipos celulares y parte de la organización de la corteza. Nada más.
Las células llevaban la cuenta
El equipo reunió datos de 110 organoides y 424,720 células, desde el día 15 hasta los cinco años de cultivo.
Los organoides jóvenes presentaban firmas moleculares similares a las de un cerebro fetal temprano. Pasado aproximadamente el primer año empezaron a mostrar rasgos de etapas posnatales.
Para medirlo usaron la metilación del ADN (marca epigenética que cambia con el desarrollo y permite estimar la edad biológica). La edad que ese método predecía avanzó muy de cerca con el tiempo real que los organoides llevaban en cultivo. Los programas de expresión genética también cambiaron de una forma comparable a la maduración del cerebro humano.
Para Gizmodo en Español, eso sugiere que parte del ritmo extraordinariamente lento de nuestro cerebro está programado dentro de las propias células y que puede seguir funcionando durante años incluso fuera del organismo. Y ese reloj sigue corriendo aunque esas células nunca hayan estado dentro de una persona.
Células viejas mezcladas con jóvenes
Faltaba saber si las células solo envejecían o si además recordaban por dónde ya habían pasado.
Tomaron progenitores neuronales de organoides de nueve a doce meses. Los mezclaron con células de organoides de 15 días. Así armaron estructuras quiméricas (tejido con células de dos edades).
Las jóvenes siguieron el calendario esperado y arrancaron con tipos celulares tempranos. Las viejas hicieron otra cosa. Aunque recibieron señales de las células jóvenes y volvieron a generar neuronas, no empezaron desde cero: se saltaron etapas ya recorridas y en unas dos semanas produjeron poblaciones neuronales tardías, las que normalmente tardan más de dos meses en aparecer.
Para los autores, eso es evidencia de una especie de "memoria temporal" celular.
| Células de organoides de 15 días | Progenitores de organoides de 9 a 12 meses | |
|---|---|---|
| Ritmo tras la mezcla | Siguieron el calendario esperado | Se saltaron etapas ya recorridas |
| Qué produjeron primero | Tipos celulares tempranos | Poblaciones neuronales tardías |
| Tiempo hasta las poblaciones neuronales tardías | El calendario normal: más de dos meses | Unas dos semanas |
Qué se abre y qué no
Hasta ahora estos modelos servían sobre todo para etapas embrionarias y fetales. Sostenerlos durante años permite asomarse a procesos posnatales, cuando la arquitectura cerebral sigue transformándose y aparecen rasgos relevantes para trastornos neurológicos y psiquiátricos.
El equipo también mantuvo poblaciones funcionales de neuronas al menos dos años, con un medio que favorece su actividad. Mostraron más madurez estructural y molecular que las cultivadas por métodos convencionales.
Nada de esto implica que un organoide reproduzca la complejidad de un cerebro completo. Implica que, en lugar de una fotografía de los primeros meses, ahora hay película.
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