Un equipo de cient¨ªficos injerta neuronas humanas en el cerebro de ratas y logra influir en su comportamiento

Un equipo de cient¨ªficos de la Universidad de Stanford (EE UU) ha trasplantado neuronas humanas al cerebro de ratas reci¨¦n nacidas y ha logrado que este tejido cerebral implantado se integre e influya en el comportamiento de los animales. El avance abre una nueva ventana para estudiar las enfermedades psiqui¨¢tricas, pero plantea espinosas cuestiones bio¨¦ticas, como cu¨¢l es el estatus moral de estas ratas con neuronas humanas.

El m¨¦dico rumano Sergiu Pasca, de 40 a?os, ha dirigido los experimentos. Su grupo es especialista en producir ¡°organoides cerebrales¡±: unas pelotitas de unos mil¨ªmetros de di¨¢metro con unos pocos millones de c¨¦lulas, que sirven para estudiar en el laboratorio el funcionamiento de un ¨®rgano real, much¨ªsimo m¨¢s complejo. Un cerebro humano pesa un kilo y medio y tiene unos 86.000 millones de neuronas.

El grupo de Pasca toma c¨¦lulas de la piel de una persona y las rebobina mediante un c¨®ctel qu¨ªmico hasta su estado embrionario, una fase en la que son capaces de convertirse en cualquier ¨®rgano del cuerpo: h¨ªgado, m¨²sculo, ri?¨®n, cerebro. Los cient¨ªficos gu¨ªan entonces a esas antiguas c¨¦lulas de la piel para que se transformen en c¨¦lulas cerebrales. Los investigadores han dado ahora un paso m¨¢s y han trasplantado estas bolitas ¡ªsimilares a la corteza cerebral humana¡ª al cerebro de ratas de unos tres d¨ªas de edad, modificadas gen¨¦ticamente para que carezcan de sistema inmune y se evite el rechazo. Las neuronas injertadas se han integrado con ¨¦xito: al tocar los bigotes de los animales, las c¨¦lulas humanas se activan. Est¨¢n implicadas en los sentidos de las ratas.

Pasca no cree que sus animales hayan desarrollado nada parecido a una conciencia humana, dado el tipo de c¨¦lulas implicadas y su integraci¨®n imperfecta. ¡°Para comprender los trastornos psiqui¨¢tricos necesitamos mejores modelos. Y, cuanto m¨¢s humanos sean estos modelos, m¨¢s tendremos que abordar estas cuestiones ¨¦ticas¡±, argumenta el m¨¦dico, que desaconseja utilizar esta estrategia en monos o simios. ¡°Necesitamos buscar un equilibrio entre los beneficios potenciales de evitar parte del sufrimiento provocado por estos trastornos cerebrales devastadores y los riesgos de generar modelos que sean demasiado parecidos a los humanos¡±, razona.

Su estudio se publica este mi¨¦rcoles en la revista Nature, punta de lanza de la mejor ciencia mundial. Entre los autores figura tambi¨¦n el neurocient¨ªfico estadounidense Karl Deisseroth, padre de la optogen¨¦tica, una revolucionaria t¨¦cnica que permite activar o desactivar neuronas mediante r¨¢fagas de l¨¢ser, gracias a la introducci¨®n previa de genes de algas sensibles a la luz. Los investigadores han empleado esta herramienta en ratas entrenadas para lamer un tubo si quieren obtener agua. Al activarse sus neuronas humanas mediante luz, los roedores acuden a lamer el dispositivo, por lo que los cient¨ªficos deducen que su corteza cerebral trasplantada participa en los procesos de aprendizaje.

Sergiu Pasca considera que la principal aplicaci¨®n de sus roedores ser¨¢ la investigaci¨®n de enfermedades. Su equipo ha empezado ya con el s¨ªndrome de Timothy, un trastorno extremadamente raro que provoca graves problemas neurol¨®gicos y card¨ªacos en ni?os. Los cient¨ªficos han trasplantado c¨¦lulas de tres pacientes a cerebros de ratas y han detectado defectos neuronales hasta ahora desconocidos. El laboratorio de Stanford investiga tambi¨¦n otras dos docenas de trastornos del cerebro, incluidos el autismo y la esquizofrenia. ¡°Ahora podemos probar nuevos f¨¢rmacos en animales y estudiar sus efectos en las neuronas humanas trasplantadas¡±, celebra Pasca.

El neurocient¨ªfico Ra¨¹l Andero, de la Universidad Aut¨®noma de Barcelona, ha sido pionero en el estudio de la memoria en ratones mediante la optogen¨¦tica. Andero resopla ante ¡°la espectacularidad¡± del nuevo trabajo, en el que no ha participado. ¡°Es fant¨¢stico, abre un nuevo campo, estoy completamente alucinado. Tiene implicaciones absolutamente incre¨ªbles para investigar enfermedades neuropsiqui¨¢tricas y neurodegenerativas¡±, opina. ¡°Yo creo que ni a los autores les ha dado tiempo a pensar en todas las aplicaciones. Vamos a estar a?os descubriendo nuevas aplicaciones de esto¡±, aplaude Andero, que insta a no cruzar l¨ªneas rojas. ¡°Hay que ser muy cuidadosos. En la neurociencia ya casi ocurre lo que en el sector de los coches sin conductor, donde los debates son m¨¢s ¨¦ticos que tecnol¨®gicos¡±, advierte.

Los trabajos pioneros de la bioqu¨ªmica espa?ola Ira Espuny-Camacho, entonces en la Universidad Libre de Bruselas, ya mostraron hace una d¨¦cada que las neuronas humanas se pueden integrar en los circuitos cerebrales de un rat¨®n. El equipo de Stanford ha ido ahora m¨¢s all¨¢, al demostrar que estas neuronas ajenas pueden participar en el comportamiento de los roedores. Sergiu Pasca destaca que su grupo trasplanta en las ratas reci¨¦n nacidas organoides cerebrales cuyas c¨¦lulas humanas se autoorganizan, lo que facilita que crezcan, maduren y se alimenten a trav¨¦s de vasos sangu¨ªneos. La neurociencia entra ahora en un territorio inexplorado, en las siempre movibles fronteras de la bio¨¦tica.

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