Un grupo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos han desarrollado mini-cerebros, creados a base de células humanas, cuya función es la de ser utilizados para la prueba de fármacos.
No es el primer modelo que se crea y no son necesariamente los mejores entre los ya existentes, pero sus creadores afirman que son los más estandarizados y que son más fiables a la hora de mostrarnos los efectos de los medicamentos que las pruebas en animales.
La creación de estos «mini-cerebros» podría cambiar drásticamente el método de prueba de la eficacia y seguridad de los nuevos medicamentos, sustituyendo a los cientos de miles de animales utilizados para la investigación científica neurológica.
Se trata de mini-cerebros en tres dimensiones, bolas de células cerebrales que crecen y forman estructuras del cerebro por su cuenta durante ocho semanas y que derivan de células humanas. Los cerebros han sido creados usando células madre pluripotentes inducidas, que son células adultas que han sido reprogramadas genéticamente a un estado similar al de las células madre embrionarias y luego son estimuladas para convertirse en células cerebrales.
Su tamaño es de 350 micrómetros de diámetro, aproximadamente el tamaño del ojo de una mosca doméstica, lo que los hace apenas visibles para el ojo humano.
El jefe del estudio, Thomas Hartung, afirma que «el noventa y cinco por ciento de los medicamentos que parecen prometedores cuando se prueban en modelos animales fallan una vez que se prueban en humanos, suponiendo un gran gasto de tiempo y dinero».
«Aunque los modelos de roedores han sido útiles, no somos ratas de 70 kilos. Y a pesar de que tampoco somos son bolas de células, a menudo se puede obtener mucha mejor información de ellas que de los roedores. Creemos que el futuro la investigación del cerebro supondrá una menor dependencia de los animales, y más de los modelos humanos, basados en células”, explica el científico.
Después de cultivar los mini-cerebros durante dos meses, los cerebros desarrollaron cuatro tipos de neuronas y dos tipos de células de apoyo: astrocitos y oligodendrocitos; estos últimos crean la mielina, que aísla los axones neuronales y les permite comunicarse más rápido.
Los investigadores pudieron observar la mielina en desarrollo y pudieron ver cómo empieza a envainar los axones. Los cerebros incluso mostraron actividad electrofisiológica espontánea, que puede ser registrada con electrodos, de forma similar a un electroencefalograma. Para probarlos, los investigadores colocaron un mini-cerebro en una serie de electrodos y escucharon la comunicación eléctrica espontánea de las neuronas a medida que se introducían los fármacos testados.
«Sólo cuando podemos tener modelos cerebrales como este en cualquier laboratorio en cualquier momento seremos capaces de sustituir la experimentación con animales a gran escala», finaliza Hartung.
