Por: Gabriela Jiménez Ramírez
(Caracas, 02 de agosto de 2025).- Investigadores de la Universidad Johns Hopkins desarrollaron un innovador modelo tridimensional del cerebro humano, pero en miniatura.
Según un artículo publicado en la revista Nature, este organoide, conocido como MRBO por su sigla en inglés (multi-region brain organoid), fue creado en un laboratorio y podría cambiar radicalmente la forma en que se estudian enfermedades y condiciones como el autismo, el alzheimer o la esquizofrenia.
El mini cerebro, que promete revolucionar el estudio de enfermedades complejas, reproduce regiones clave del encéfalo humano y las conecta funcionalmente.
La novedad se encuentra, además de su tamaño, en que integra zonas como el cerebro anterior, el mesencéfalo, el rombencéfalo y un sistema vascular rudimentario. Contiene hasta un 80% de los tipos celulares presentes en el cerebro fetal humano.
Desde hace más de una década se utilizan versiones de organoides cerebrales para el estudio del sistema nervioso o probar compuestos en laboratorio. Lo que hace diferente al MRBO es su capacidad para representar de forma conjunta varias regiones del cerebro.
Según señala la investigación publicada por Nature, se trata del «nuevo nivel en organoides cerebrales, una gran mejora en el modelado del desarrollo del cerebro y de la fisiopatología fetal».
¿Cómo se cultivó este mini cerebro? Requirió fusionar tres tipos distintos de tejidos derivados de células madre pluripotentes: cerebral, mid/hindbrain (mesencéfalo y rombencéfalo) y endotelial.
La unión se realizó utilizando Matrigel, una matriz extracelular que actuó como soporte para facilitar la integración de los tejidos.
El cultivo dura 60 días, con diferenciación celular dirigida y seguimiento mediante secuenciación genética.
Ahora, cada tipo de organoide se cultiva por separado: el cerebral con inhibidores duales de la vía SMAD, el vascular con estímulos que imitan la señalización del desarrollo del sistema circulatorio y el del tallo cerebral con un cóctel específico de morfógenos.
Para confirmar que la verificación funcionara, el equipo utilizó técnicas de secuenciación de ARN de núcleo único, que revelaron transcripciones genéticas específicas de cada región cerebral y una coexistencia armónica de tipos celulares especializados, incluyendo neuronas, células endoteliales y progenitores neurales.
Las estructuras mostraron actividad eléctrica organizada y patrones de red neuronal, lo que sugiere un inicio de conectividad funcional.
El referido comportamiento es importante para estudios que quieran modelar la comunicación entre regiones cerebrales, especialmente en enfermedades donde esa conexión se pierde o altera.
Sistema vascular
Uno de los descubrimientos más notables de la investigación fue el papel de las células endoteliales que también modulan el desarrollo del rombencéfalo mediante señales como VEGF y PDGF.
Se forma una barrera hematoencefálica incipiente, útil para estudiar la farmacología cerebral.
«Las células endoteliales son esenciales para mantener las poblaciones progenitoras intermedias durante el desarrollo del cerebro posterior», señala el artículo.
Un avance para la medicina personalizada
El estudio sugiere un avance en la aplicación de medicina de precisión. El equipo plantea que podrían usarse MRBOs a partir de células madre de pacientes individuales para estudiar cómo se manifiestan sus enfermedades probar tratamientos y anticipar respuestas.
También se ha sugerido su aplicación en modelado de enfermedades raras, para investigar trastornos del neurodesarrollo que afectan múltiples regiones cerebrales.
Asimismo, representa una reduccción de fallos clínicos, especialmente en neurología, donde los modelos animales suelen fallar.
Aunque prometedores, los autores del MRBO reconocen que existen limitaciones debido a que no presentan vascularización completa ni conexiones axonales de largo alcance. Sin embargo, representan uno de los avances más sofisticados en el estudio funcional del cerebro humano en desarrollo.
