Un grupo de investigadores consiguió mantener pequeños organoides cerebrales humanos durante casi seis años y descubrió que sus células parecen registrar cuánto tiempo llevan desarrollándose.
Estos organoides no son cerebros completos ni pueden pensar, pero reproducen algunas características del tejido cerebral y permiten estudiar procesos difíciles de observar directamente.
El trabajo fue publicado en Nature y buscaba entender mejor cómo madura lentamente el cerebro humano, un proceso que puede extenderse durante casi dos décadas.
Hasta ahora, muchos organoides cerebrales se mantenían durante semanas o meses, suficiente para estudiar etapas tempranas, pero no procesos propios del desarrollo posterior durante muchos años de crecimiento continuo.
Para superar esa limitación, el equipo cultivó organoides de corteza cerebral durante años y mejoró las condiciones necesarias para que varias poblaciones celulares siguieran sobreviviendo.
Después analizaron genes, cambios químicos del ADN, estructura celular y actividad eléctrica para comprobar si esos tejidos continuaban madurando con el paso del tiempo.
Los resultados mostraron que muchas células seguían un calendario molecular parecido al observado en cerebros humanos reales, incluso después de permanecer años dentro del laboratorio.
Una de las pruebas más claras apareció al estudiar marcas químicas del ADN que cambian con la edad y funcionan como una especie de reloj celular.
La edad estimada mediante esas marcas coincidía estrechamente con el tiempo que cada organoide había pasado creciendo, desde algunos meses hasta cinco años completos.
Eso indica que las células no simplemente sobreviven, sino que continúan atravesando cambios asociados con etapas cada vez más avanzadas de la maduración cerebral.
No todas las células resistieron igual. Algunas neuronas disminuyeron progresivamente, mientras otras poblaciones, como astrocitos y células relacionadas con la mielina, continuaron desarrollándose durante años.
Los investigadores también comprobaron que podían mejorar la supervivencia neuronal utilizando un medio de cultivo que favorecía actividad eléctrica espontánea dentro de los organoides.
Pero el hallazgo más llamativo apareció cuando mezclaron células procedentes de organoides jóvenes y viejos para fabricar nuevos tejidos formados por edades celulares diferentes.
Las células más antiguas conservaron información sobre su historia previa, incluso después de ser separadas de su organoide original y mezcladas con células jóvenes.
Cuando esas células viejas volvieron a producir descendientes, saltaron etapas tempranas que ya habían atravesado y generaron rápidamente tipos celulares propios de fases posteriores.
En algunos experimentos, lograron producir en apenas dos semanas células que normalmente necesitarían más de dos meses siguiendo desde el principio el proceso de desarrollo.
Esto sugiere que las células poseen algún mecanismo interno capaz de registrar su edad de desarrollo, aunque todavía no sabemos exactamente cómo funciona ese reloj.
Los organoides tampoco reproducen todo lo que ocurre dentro de un cerebro humano, porque carecen de muchos tejidos, señales corporales y conexiones presentes naturalmente.
Aun así, mantenerlos durante tantos años permite observar etapas del desarrollo cerebral humano que hasta ahora resultaban extremadamente difíciles de estudiar directamente en personas.
El objetivo ahora es utilizar estos modelos para investigar cómo madura el cerebro después del nacimiento y qué mecanismos controlan su ritmo extraordinariamente lento en condiciones controladas dentro del laboratorio.