ARRIBA: Organoides corticales humanos de 10 meses de edadMUOTRI LAB, UCSD<\/p>\n
Organoides corticales: haces tridimensionales de neuronas y gl\u00eda cultivados en una placa a partir de c\u00e9lulas pluripotentes inducidas las c\u00e9lulas madre se parecen mucho a los cerebros diminutos. Y aunque la expresi\u00f3n g\u00e9nica, los tipos de c\u00e9lulas y la organizaci\u00f3n que se encuentran en estas estructuras esf\u00e9ricas tienen similitudes con la corteza en desarrollo, no est\u00e1 claro si tambi\u00e9n son un modelo apropiado para explorar c\u00f3mo se forman las redes neuronales.<\/p>\n
En un estudio publicado hoy (29 de agosto) en Cell Stem Cell<\/em>, <\/em>los investigadores han demostrado que los organoides derivados de c\u00e9lulas madre humanas producen ondas cerebrales que se vuelven m\u00e1s complejas a medida que el desarrollo avanza. La actividad neuronal sincronizada puede ser bloqueada por f\u00e1rmacos, una se\u00f1al de que las c\u00e9lulas se comunicaban entre s\u00ed y formaban circuitos neuronales funcionales dentro de los cerebros en miniatura.<\/p>\n Los autores establecen paralelismos entre los organoides’ patrones neuronales y los de los cerebros de beb\u00e9s prematuros y se\u00f1alarlos como evidencia de que cortical…<\/p>\n La idea de organoides desarrollados a partir de fibroblastos que nos dar\u00e1n informaci\u00f3n espec\u00edfica del paciente es realmente emocionante, dice John Huguenard , un electrofisi\u00f3logo de la Universidad de Stanford que no particip\u00f3 en el estudio. Estoy un poco menos entusiasmado con la naturaleza de la actividad que est\u00e1n viendo. Es una se\u00f1al de que van en la direcci\u00f3n correcta, [pero] todav\u00eda no han llegado.<\/p>\n Trabajos anteriores han demostrado que las neuronas en los organoides corticales son capaces de activarse aqu\u00ed y all\u00e1. Alysson Muotri, bi\u00f3logo de la Universidad de California en San Diego, le dice a The Scientist <\/em> que inicialmente se mostr\u00f3 esc\u00e9ptico de que estos organoides pudieran crear redes neuronales m\u00e1s sofisticadas, al menos en parte porque les faltan algunos tipos de c\u00e9lulas. que se encuentran en el cerebro en desarrollo.<\/p>\n Para explorar esta pregunta, \u00e9l y su equipo cultivaron organoides a partir de c\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas derivadas de fibroblastos de hombres adultos sanos y verificaron que los tipos de c\u00e9lulas que normalmente se encuentran en la corteza estaban organizados en capas similares a los presentes en el cerebro en desarrollo. Luego colocaron los minicerebros en placas de cultivo especiales que conten\u00edan matrices de electrodos m\u00faltiples que se usaban para registrar la actividad neuronal.<\/p>\n Una secci\u00f3n transversal de un organoide de cerebro humanoMUOTRI LAB, UCSD<\/p>\n Cuando sus cultivos ten\u00edan alrededor de dos meses de edad, Los investigadores comenzaron a ver algunos peque\u00f1os picos r\u00edtmicos de oscilaciones en los potenciales de acci\u00f3n a trav\u00e9s de m\u00faltiples neuronas en la vecindad de los conjuntos de electrodos que iban y ven\u00edan. A medida que los organoides maduraban, la actividad neuronal segu\u00eda aumentando en frecuencia y complejidad y pod\u00eda interrumpirse con f\u00e1rmacos que bloqueaban la actividad sin\u00e1ptica, lo que indicaba que las redes neuronales estaban presentes.<\/p>\n Los autores examinaron a continuaci\u00f3n posibles paralelismos entre el cerebro de los organoides ondas y el cerebro humano. Usando una colecci\u00f3n de datos de electroencefalograma (EEG) de beb\u00e9s prematuros de 24 a 38 semanas, entrenaron un programa de aprendizaje autom\u00e1tico para determinar la edad del sujeto en funci\u00f3n de la actividad neuronal detectada por los EEG. Cuando el equipo de investigaci\u00f3n aliment\u00f3 la informaci\u00f3n de la computadora de los organoides cerebrales, no pudo distinguir los datos provenientes de un EEG de los recopilados por las matrices de multielectrodos de los organoides a partir de aproximadamente 25 semanas.<\/p>\n Muotri dice que el resultado podr\u00eda significar que la actividad el\u00e9ctrica de los organoides sigue una trayectoria de desarrollo similar a la del cerebro humano y que, en el futuro, este sistema modelo podr\u00eda usarse para estudiar condiciones en las que las redes neuronales funcionan de manera diferente, como la epilepsia.<\/p>\n Me alegra ver que tambi\u00e9n ven r\u00e1fagas de red similares a las que hemos mostrado anteriormente, pero muestran que esta actividad se vuelve m\u00e1s madura en este art\u00edculo, Madeline Lancaster, bi\u00f3loga del desarrollo del Laboratorio de Biolog\u00eda Molecular MRC en el UK que no particip\u00f3 en el estudio, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. Si bien la actividad neuronal coordinada es interesante, es importante tener en cuenta qu\u00e9 se est\u00e1 midiendo exactamente, agrega, y explica que las ondas cerebrales son disparos coordinados de largo alcance de neuronas con una frecuencia particular que se pueden detectar de inmediato sin un an\u00e1lisis extenso de datos usando un simple EEG. Aqu\u00ed, los autores est\u00e1n midiendo r\u00e1fagas de red de muy corto alcance utilizando una matriz de electrodos m\u00faltiples. Luego, al filtrar ampliamente los datos, pueden mostrar frecuencias particulares, dice ella. Sin embargo, se debe enfatizar que esto no es lo mismo que una onda cerebral.<\/p>\n Es un informe intrigante e interesante, pero creo que debemos ser cautelosos con las comparaciones que se hacen entre la actividad en los organoides y actividad cerebral normal capturada por EEG en beb\u00e9s humanos prematuros, dice Arnold Kriegstein, bi\u00f3logo de c\u00e9lulas madre de la Universidad de California en San Francisco, que no particip\u00f3 en el trabajo. Explica que, a diferencia de los cerebros en desarrollo in vivo, los organoides carecen de conexiones con otras \u00e1reas del cerebro y tambi\u00e9n carecen de neuronas inhibitorias, que subyacen en gran parte de la actividad EEG en el cerebro humano. Estas y otras cuestiones plantean interrogantes sobre los mecanismos que subyacen a estas oscilaciones y si los circuitos que se forman se parecen en algo a los de una corteza real. <\/p>\n Todav\u00eda es prematuro utilizar este tipo de actividad como medida de lo normal frente a lo actividad anormal en estados de enfermedad, dice Kriegstein. A falta de m\u00e1s informaci\u00f3n sobre la evoluci\u00f3n de la actividad normal, as\u00ed como de d\u00f3nde proviene esta actividad en los organoides, c\u00f3mo se genera y de qu\u00e9 depende, va a ser muy dif\u00edcil decidir c\u00f3mo podr\u00eda ser esto. alterado en una enfermedad. <\/p>\n CA Trujillo et al., Las ondas oscilatorias complejas que emergen de los organoides corticales modelan el desarrollo temprano de la red del cerebro humano, <\/strong>C\u00e9lula C\u00e9lula madre<\/em><\/strong>, <\/em>doi:10.1016\/j.stem.2019.08.002, 2019.<\/strong><\/p>\n Abby Olena es una periodista independiente que vive en Carolina del Norte. Encu\u00e9ntrela en Twitter <\/em>@abbyolena<\/em>.<\/em><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Iniciar sesi\u00f3n Aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Organoides corticales humanos de 10 meses de edadMUOTRI LAB, UCSD Organoides corticales: haces tridimensionales de neuronas y gl\u00eda cultivados en una placa a partir de c\u00e9lulas pluripotentes inducidas las c\u00e9lulas madre se parecen mucho a los cerebros diminutos. 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