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Pequeños cultivos de células cerebrales registraron cinco años de desarrollo, pero no son cerebros completos.
Cuando los investigadores cultivaron un pequeño modelo de células de la corteza cerebral elaborado a partir de células madre humanas durante más de cinco años, la actividad genética de las células y los marcadores de ADN maduraron de acuerdo con el tiempo real que había pasado. Las células progenitoras más antiguas también omitieron etapas del desarrollo que ya habían atravesado.
Aunque estos modelos celulares se denominan organoides cerebrales, no son cerebros completos. Carece de vasos sanguíneos, información sensorial y muchos de los tejidos del cuerpo; algunas células nerviosas se redujeron durante el cultivo de órganos y el estudio no midió la conciencia ni el pensamiento.
¿Cuánto tiempo observaste?
El nuevo análisis incluyó 34 organoides cultivados entre 6 meses y 5 años, y comparó 110 células con más de 420.000 células cuando se combinan con datos anteriores recopilados anteriormente. Los investigadores comprobaron la expresión genética, la metilación del ADN, la forma celular y la actividad eléctrica en múltiples momentos.
¿Qué significa para las células realizar un seguimiento del tiempo?
Usamos los paquetes de genes y las marcas de metilación del ADN que cambian con la edad como un reloj. La edad prevista de los organoides coincidía fuertemente con el período de cultivo. Esto no significa que las células conozcan las fechas del calendario, sino que el programa de desarrollo avanza en orden de año en año, incluso fuera del cuerpo.
¿Qué recordaban las células viejas?
Los investigadores crearon un modelo que mezclaba células progenitoras de diferentes edades. Las células cultivadas durante largos períodos de tiempo se saltaron el paso de regenerar las primeras neuronas y rápidamente crearon tipos de células que normalmente surgirían más tarde. Los investigadores interpretaron esto como una memoria temporal de una etapa de desarrollo ya pasada.
¿Por qué es útil para la investigación del cerebro?
El cerebro humano tarda casi 20 años en madurar, lo que hace que los cambios posnatales sean difíciles de ver en modelos animales o en cultivos que duran sólo unos pocos meses. Los organoides de larga vida pueden ser una herramienta para examinar algunos procesos en el desarrollo posterior, enfermedades del neurodesarrollo y envejecimiento celular en orden cronológico.
¿Qué es necesario mejorar aún más?
Incluso después de cinco años, no todos los tipos de células permanecen en las mismas proporciones que en el cerebro real. En particular, a medida que disminuyó la proporción de neuronas, se necesitaron experimentos adicionales para cambiar el medio de cultivo. Los próximos estudios deberían agregar elementos faltantes, como vasos sanguíneos, células inmunes y estímulos sensoriales, y ver si los resultados se replican en múltiples linajes de células madre.