Este es un desarrollo adicional de la iniciativa multimillonaria de mapas cerebrales del presidente Obama que comenzó en 2013. Así como se 'mapeó' el ADN humano, el proyecto BRAIN fue para probar el cerebro humano en acción y descubrir exactamente cómo funciona. Las fuerzas impulsoras detrás de esto incluyeron a los transhumanistas que buscan la inmortalidad a través de la ciencia. ⁃ Editor TN
Escribir en la edición actual en línea de la revista Células Madre y Desarrollo, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego describen el desarrollo de un método rápido y rentable para crear organoides corticales humanos directamente de las células primarias.
Los estudios experimentales sobre el desarrollo de la función cerebral humana son limitados. La investigación que involucra sujetos embrionarios vivos está limitada por preocupaciones éticas y la naturaleza frágil del cerebro mismo. Los modelos animales solo imitan o recapitulan parcialmente la biología humana y la función cognitiva. Los estudios unicelulares no capturan la complejidad de las redes neuronales.
En los últimos años, el desarrollo de in vitro Los organoides humanos, versiones tridimensionales, miniaturizadas y simplificadas de un órgano producido a partir de células madre reprogramadas, han permitido a los científicos estudiar las funciones biológicas, las enfermedades y los tratamientos de manera más realista y detallada.
"Y eso incluye el cerebro", dijo Alysson R. Muotri, PhD, profesora en los departamentos de Pediatría y Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de UC San Diego, directora del Programa de Células Madre de UC San Diego y miembro del Consorcio Sanford para Medicina Regenerativa. “Los organoides cerebrales pueden formar una variedad de regiones del cerebro. Exhiben neuronas que son funcionales y capaces de excitación eléctrica. Se parecen al desarrollo cortical humano en los niveles de expresión génica ".
Pero los organoides del cerebro humano son difíciles de producir y requieren mucho tiempo y requieren herramientas sofisticadas y conocimientos para generar primero células madre pluripotentes inducidas por humanos (iPSC) capaces de convertirse en casi cualquier tipo de célula a partir de células de la piel, llamadas fibroblastos, y luego dirigir esos iPSCs para diferenciarse en la variedad de tipos de células interconectadas que comprenden un órgano como el cerebro.
En el nuevo artículo, el autor principal Muotri y sus colegas describen un método nuevo, rápido y rentable para reprogramar células somáticas individuales directamente en organoides corticales de cientos de individuos simultáneamente. Para hacerlo, comprimieron y optimizaron varios pasos del proceso para que las células somáticas sean reprogramadas, expandidas y estimuladas para formar células corticales casi simultáneamente. El resultado es un organoide cortical que se desarrolla completamente a partir de células somáticas con solo una manipulación menor, dijo Muotri.
“Lo que hemos hecho es establecer un protocolo de prueba de principio para un proceso sistemático y automatizado para generar una gran cantidad de organoides cerebrales”, dijo Muotri. “Los usos potenciales son vastos, incluida la creación de grandes depósitos de organoides cerebrales y el descubrimiento de variantes genéticas causales de afecciones neurológicas humanas asociadas con varias mutaciones de importancia desconocida, como el trastorno del espectro autista. Si queremos comprender la variabilidad en la cognición humana, este es el primer paso ".
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