Un equipo internacional de investigadores, liderado por la Universidad de Stanford, desarrolló una técnica que permite trasplantar tejido cerebral humano cultivado en laboratorio dentro del cerebro de ratones modificados genéticamente. El estudio, publicado en la revista Nature, abre nuevas posibilidades para entender cómo funcionan y qué sale mal en enfermedades neurológicas como la esquizofrenia, el autismo, la epilepsia y la parálisis cerebral.
Ratones sin corteza cerebral como receptores
Los científicos utilizaron ratones a los que habían eliminado casi toda su corteza cerebral e hipocampo —estructuras ausentes en un 98% de su extensión—. Pese a esta modificación drástica, los animales mostraban un funcionamiento sorprendentemente normal y no se diferenciaban visualmente de otros ratones de la misma edad. En estos roedores recién nacidos trasplantaron pequeños fragmentos de tejido cerebral humano, conocidos como organoides corticales, que habían sido cultivados previamente en laboratorio.
Una vez implantado, el tejido humano no solo sobrevivió y creció, sino que ocupó una porción considerable del espacio cerebral disponible. Las células humanas se organizaron en circuitos neuronales y formaron estructuras similares a las de la corteza cerebral natural. Además, establecieron conexiones funcionales tanto con el cerebro del ratón como con su médula espinal, replicando características del desarrollo cerebral humano.
Un modelo para reproducir enfermedades
El modelo demostró su utilidad cuando los investigadores sometieron a los animales a hipoxia, una situación de falta de oxígeno. El tejido cortical humano sufrió daños significativos, mientras que esto no afectó de la misma manera a ratones normales. Los roedores con el injerto presentaron dificultades para mantener el equilibrio y una marcha inestable, síntomas que recuerdan a los observados en niños con parálisis cerebral.
Este resultado sugiere que el modelo permite observar cómo se manifiestan las alteraciones asociadas a enfermedades en circuitos cerebrales humanos dentro de un sistema nervioso funcional. Los investigadores españoles, encabezados por Garikoitz Lerma-Usabiaga del Centro Vasco de Cognición, Cerebro y Lenguaje en San Sebastián, contribuyeron analizando la conectividad del tejido mediante resonancia magnética.
Según los autores, este modelo no pretende reemplazar otros sistemas de investigación, sino ofrecer una herramienta complementaria para estudiar aspectos del desarrollo cerebral que resultan difíciles de reproducir en otros contextos.