Organoides cerebrales humanos maduran durante más de cinco años siguiendo su reloj biológico

Los investigadores han mantenido organoides corticales humanos durante más de cinco años, lo que ha permitido que estos modelos de laboratorio reproduzcan etapas del desarrollo que los cultivos de menor duración no podían alcanzar. Este trabajo de duración récord sugiere que estos pequeños grupos de células humanas maduran según un reloj biológico interno que sigue de cerca aspectos del desarrollo natural del cerebro.

El equipo estudió 110 organoides y más de 424.000 células individuales. Los patrones de actividad génica y de metilación del ADN, un proceso de marcaje químico utilizado para estimar la edad biológica, se correspondían con las edades cronológicas de los cultivos. Al cabo de aproximadamente un año aparecieron características similares a las posnatales, y las neuronas seguían siendo detectables en organoides que se acercaban a los seis años de edad.

Un medio de cultivo formulado para favorecer la actividad eléctrica también ayudó a preservar la función neuronal. Al año, los nueve organoides cultivados con este medio producían ráfagas coordinadas de actividad en red, mientras que ninguno de los ocho controles cultivados de forma convencional lo hacía.

En otro experimento, se combinaron células progenitoras de mayor edad con células mucho más jóvenes. Las células de mayor edad respondieron a su nuevo entorno, pero no reiniciaron su desarrollo. En cambio, produjeron rápidamente tipos de neuronas que se forman en etapas posteriores, lo que indica que conservaban una memoria celular de las etapas ya completadas.

Estos organoides no son cerebros completos. Carecen de vasos sanguíneos, estímulos sensoriales y un cuerpo, y no pueden pensar ni sentir. Son modelos de investigación que podrían dar acceso a etapas posteriores de la maduración cerebral humana que han sido difíciles de estudiar directamente.