Mini cerebros humanos: el avance que podría transformar el estudio del Alzheimer y otras enfermedades neurológicas
Un equipo de investigadores logró crear mini cerebros humanos que integran varias regiones del encéfalo y un sistema vascular primitivo. Este avance podría revolucionar el estudio de enfermedades como el Alzheimer, el autismo y otros trastornos neurológicos.
Durante años, los científicos han cultivado en laboratorio pequeñas versiones simplificadas del cerebro humano, conocidas como organoides cerebrales, para estudiar cómo se desarrolla este órgano y cómo surgen ciertas enfermedades. Sin embargo, estos modelos tenían limitaciones importantes: solían representar una sola región del cerebro y carecían de vasos sanguíneos, lo que reducía su utilidad para entender trastornos más complejos.
Ahora, un equipo liderado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins ha dado un paso gigante. Han logrado crear los llamados MRBOs (Multi-Region Brain Organoids), mini cerebros que, por primera vez, combinan múltiples regiones cerebrales diferenciadas y un sistema vascular rudimentario. Este desarrollo, publicado en la prestigiosa revista Advanced Science, abre nuevas posibilidades para el estudio de enfermedades neurológicas que afectan varias áreas del cerebro al mismo tiempo.
Un modelo cerebral más completo y funcional
Los organoides tradicionales son estructuras 3D cultivadas a partir de células madre, diseñadas para imitar ciertas partes del cerebro humano. Pero hasta ahora, la mayoría solo representaban una región, como la corteza cerebral, y no incluían vasos sanguíneos, lo cual limitaba su madurez y conectividad.
Los nuevos MRBOs son diferentes: integran tres zonas clave del cerebro en desarrollo (el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo) junto a un sistema de células endoteliales que imitan los vasos sanguíneos.
Para lograrlo, los científicos cultivaron por separado los tejidos de cada región a partir de células madre pluripotentes humanas, y luego los fusionaron cuidadosamente con un gel biológico que actúa como andamiaje.
Este proceso toma alrededor de 60 días y da como resultado un organoide cerebral que reproduce cerca del 80 % de los tipos celulares que existen en un cerebro fetal humano en desarrollo. Además, estos mini cerebros mostraron una actividad eléctrica organizada, un indicio claro de que sus neuronas establecen conexiones funcionales, algo que se había logrado solo parcialmente en modelos anteriores.
Una herramienta prometedora contra el Alzheimer, el autismo y más
¿Por qué es tan importante este avance? Porque muchas enfermedades neurológicas, como el Alzheimer, el autismo o la esquizofrenia, no se limitan a una sola región del cerebro.
Involucran múltiples áreas y complejas interacciones entre distintos tipos de células. Los MRBOs ofrecen un modelo experimental más realista y funcional para estudiar cómo se originan y evolucionan estos trastornos.
Además, al incorporar un sistema vascular primitivo, estos organoides también permiten explorar cómo el flujo de nutrientes y señales desde los vasos sanguíneos influye en el desarrollo cerebral.
Los investigadores incluso detectaron nuevas formas de comunicación entre las células neuronales y endoteliales, lo que podría revelar pistas sobre enfermedades que afectan la barrera hematoencefálica, como ciertos tipos de epilepsia o esclerosis múltiple.
Ética, límites y próximos desafíos
A pesar de lo prometedor, el desarrollo de mini cerebros plantea preguntas éticas complejas. ¿Hasta qué punto estos organoides pueden considerarse “cerebros conscientes”? ¿Existe un límite al nivel de complejidad que deberían alcanzar en laboratorio? Por ahora, los científicos aseguran que los MRBOs están lejos de tener conciencia o capacidad cognitiva, pero el debate está abierto.
Además, estos modelos aún presentan desafíos técnicos: aunque incluyen varios tipos celulares, su organización no es idéntica a la de un cerebro humano real, y su escala es miles de veces menor. Aun así, representan un avance notable respecto a versiones anteriores.
Con la creación de los MRBOs, la neurociencia experimental entra en una nueva etapa. Por primera vez, es posible observar en laboratorio cómo interactúan distintas regiones cerebrales humanas en desarrollo, con una red vascular rudimentaria y señales eléctricas funcionales.
Si bien aún hay mucho por mejorar, estos mini cerebros ofrecen una ventana inédita al interior de nuestro órgano más complejo y podrían ser clave para entender —y eventualmente tratar— enfermedades que hoy siguen siendo un misterio.
Referencia de la noticia
- A. Kshirsagar, H. Mnatsakanyan, S. Kulkarni, J. Guo, K. Cheng, L. D. Ofria, O. Bohra, R. Sagar, V. Mahairaki, C. E. Badr, A. Kathuria. Multi-Region Brain Organoids Integrating Cerebral, Mid-Hindbrain, and Endothelial Systems. Adv. Sci. 2025.