Estamos a punto de resolver uno de los mayores misterios de la biología: crean un "cerebro artificial" que les permite observar a la célula más misteriosa y abundante de nuestro cuerpo
Una superficie de nanocables, que imita la textura del tejido cerebral, permite por primera vez que los astrocitos crezcan en el laboratorio con su compleja forma estrellada natural, algo imposible hasta ahora
Acabamos de dar un paso de gigante para comprender la estructura del astrocito, una de las células más enigmáticas del cerebro humano, durante décadas, su estudio se ha visto obstaculizado porque, al ser extraídos del cerebro y cultivados en placas de Petri convencionales, estas células colapsaban y perdían instantáneamente su característica forma de estrella, lo que distorsionaba por completo su comportamiento.
Ahora, una innovadora plataforma creada en un laboratorio conjunto de la Universidad Johns Hopkins y el Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR) ha resuelto este problema, permitiendo observar a los astrocitos en su estado natural y allanando el camino para comprender su papel crucial en el funcionamiento de nuestros cerebros.
Lo poco que sabemos de estas células, las más abundantes en el cerebro, apunta a que regulan activamente la comunicación entre neuronas y mantienen la barrera hematoencefálica operativa, también sabemos que su mal funcionamiento está vinculado de alguna forma a la aparición de enfermedades neurodegenerativas como el Alzhéimer y el Párkinson, para contextualizar este avance, los investigadores destacaron que este sistema acerca a los científicos a la comprensión total de cómo se desarrollan estas enfermedades a nivel celular y a crear nuevos tratamientos que podrían intervenir de manera más temprana y efectiva.
Un avance que le devuelve su forma a las células
El meollo de este descubrimiento, publicado en Advanced Science es una plataforma compuesta por hebras de nanocables de vidrio que simulan la estructura del tejido cerebral humano, cuando los astrocitos se cultivan sobre esta red, dejan de aplanarse y mantienen su morfología tal y como existe en su entorno real.
"Se sabe muy poco sobre la impresionante diversidad de la morfología de los astrocitos, y tampoco conocemos mucho sobre la maquinaria molecular detrás de estos cambios de forma", explicó Ishan Barman, bioingeniero de la Johns Hopkins y coautor del trabajo, "no adoptan estas formas en el vidrio, así que la pregunta para nosotros fue: ¿cómo replicamos la forma in vivo pero in vitro?".
El método de visualización utilizado por los investigadores, basado en la tomografía de difracción óptica, produce vistas tridimensionales y permite a los científicos ver en tiempo real cómo los astrocitos crecen, se reorganizan y evolucionan.
"La capacidad de combinar el cultivo de nanocables con imágenes de alta resolución y sin marcadores fue crítica", señaló Anoushka Gupta, estudiante de posgrado en el laboratorio de Barman.
"Esto es un gran salto más allá de los modelos de cultivo planos y allana el camino para una nueva generación de organoides 'cerebro-en-un-chip'", afirmó Barman, "creemos que esto podría anunciar el comienzo de una nueva forma de estudiar enfermedades neurodegenerativas, efectos de fármacos y lesiones cerebrales".
Lo que queda claro es que este avance nos deja a las puertas de un gran desarrollo en el campo sanitario, los organoides cerebrales son una gran herramienta para mejorar la comprensión de cualquier tipo de enfermedad neuronal e impulsar el desarrollo de nuevos tratamientos más eficientes que los actuales, ahora lo que queda es ver como se les va a llamar a estos "cerebros en chip", porque Inteligencia Artificial ya está pillado, es un problemón.