Por primera vez, fue posible desarrollar estructuras neuronales en miniatura con su propia red vascular: "mini-cerebros" para la investigación y la implantación de pacientes.
En 2013, científicos austriacos desarrollaron un método para hacer crecer pequeñas estructuras tridimensionales a partir de neuronas humanas: los "orgánulos" del cerebro para la investigación biomédica. Ahora estas tecnologías se han llevado al siguiente nivel, obligando al organoide a formar su propia vasculatura y acercándolo aún más al cerebro real.
Ben Waldau y sus colegas de la Universidad de California en Davis informan esto en un artículo publicado en la revista NeuroReport. Según los científicos, en el futuro, estos orgánulos pueden actuar como implantes para reemplazar los fragmentos de cerebro perdidos. La presencia de la red vascular permite el crecimiento de estructuras más grandes y su conservación durante más tiempo "in vitro", además de facilitar su futura integración en el cerebro vivo.
Valdau y sus coautores obtuvieron neuronas de pacientes sometidos a cirugía cerebral, convirtiéndolas en células madre pluripotentes inducidas. Luego se vieron obligados a desarrollarse, diferenciándose en células, precursoras de neuronas, así como en células del endotelio, que forma las paredes de los vasos de los sistemas circulatorio y linfático. Después de 34 días de cultivo por separado, ambas células se combinaron y se colocaron en una base de proteína en gel, después de lo cual se cultivaron durante otras tres a cinco semanas.
norte
Una rodaja de un organoide crecido. La flecha indica un vaso que ha crecido profundamente en su estructura / Pham et al.
Durante este tiempo, finalmente se formó el organoide, convirtiéndose en un "mini-cerebro" con todos los tipos de células necesarios e impregnado de una compleja red de vasos. Según los científicos, la estructura resultante es comparable en complejidad al cerebro de un embrión en el segundo trimestre de desarrollo, aunque en tamaño es de unos 3,5 milímetros.
Además, se llevaron a cabo experimentos paralelos, durante los cuales se cultivaron orgánulos "semi-maduros" de células, precursores de neuronas y endotelio, no en un gel de proteína, sino en un organismo vivo. Para ello, se implantaron quirúrgicamente en el cerebro de ratones. Dos semanas después, los científicos comprobaron su estado y descubrieron que también habían crecido y formado una vasculatura.
Sergey Vasiliev
Video promocional:
