Crearán mini-cerebros humanos en el espacio

Células madre destinadas a convertirse en diminutos modelos 3D del cerebro humano llegarán próximamente a la Estación Espacial Internacional (ISS). Una vez a bordo, las células serán inducidas a formar neuronas, las células que envían señales eléctricas y químicas al cerebro, así como microglías y astrocitos, dos tipos de células adicionales que se encuentran en el cerebro y que realizan una variedad de funciones.

Los investigadores de la startup de biotecnología Axonis utilizarán el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional (ISS) para examinar cómo la microgravedad afecta la maduración de las células cerebrales humanas, destinadas a formar esferoides tridimensionales que imitan ciertos aspectos del cerebro humano. Los hallazgos en torno a estos mini-cerebros desarrollados en el espacio se aprovecharán para avanzar en nuevas terapias farmacológicas y genéticas, destinadas a tratar trastornos neurológicos.

A un paso de "montar" un cerebro humano en chips de silicio

Diminutos cerebros esféricos para tratar enfermedades degenerativas

En principio, los científicos convertirán células madre pluripotentes inducidas (iPSC) en diferentes tipos de células cerebrales, específicamente neuronas, microglias y astrocitos, en un laboratorio ubicado en la Tierra. Posteriormente, los especialistas enviarán cultivos de estas células al laboratorio en órbita en la ISS, donde los diversos tipos de células se ensamblarán en esferoides tridimensionales. En términos generales, estos esferoides funcionan como modelos de cerebros, con una gran utilidad para probar fármacos, terapias y apreciar las características de las enfermedades, sin necesidad de aplicar técnicas invasivas sobre los pacientes.

Estos mini-cerebros con ensamblaje autónomo en 3D son un enfoque innovador para estudiar el cerebro humano y hallar nuevas vías de tratamiento para enfermedades neurológicas, como por ejemplo el Alzheimer, que junto a otros tipos de demencia afecta a más de 55 millones de personas en todo el mundo, de acuerdo a datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). “Las células se están ensamblando para formar este tipo de esferoides en lugar de comenzar como una célula que crece indefinidamente hasta obtener organoides, que son diferentes y no pueden madurar mucho”, explicó en una nota de prensa Shane Hegarty, director científico de Axonis.

Además, el especialista aclaró que las células de los organoides únicamente pueden madurar hasta cierto punto, mientras que habitualmente una parte de ellas muere más rápido que el resto, dejando a los científicos con un modelo cerebral incompleto, que no puede aprovecharse a fondo en la investigación. Por si esto fuera poco, los organoides cerebrales tardan mucho tiempo en crecer y ralentizan el proceso.

Los beneficios de la microgravedad

Por otro lado, los esferoides cerebrales pueden fabricarse a partir de las propias células de la piel del paciente: las mismas se pueden reprogramar en iPSC, que luego se convierten en todas las células cerebrales necesarias, las cuales se autoensamblan y producen los esferoides. Al estar confeccionados con las propias células del paciente, los esferoides pueden servir como modelos individualizados para analizar diferentes tratamientos personalizados. 

De acuerdo a un artículo publicado en Live Science, como bajo la gravedad de la Tierra los esferoides presentan distintos desafíos para crecer en la forma 3D deseada, la microgravedad de la ISS será una oportunidad única para los investigadores, que creen que estas condiciones pueden ser más propicias para sus objetivos. Las células madre llegarán a la ISS en el marco de una nueva misión de servicios de reabastecimiento, que está programada para concretarse este martes 1 de agosto.