Estos son los minicerebros que podrían eliminar las pruebas científicas con animales

Cada año se usan millones de animales en pruebas de laboratorio. Los grupos en defensa de los animales, como PETA y Human Society, han insistido mucho en la necesidad de ponerle fin a esta práctica con argumentos morales y económicos. Mientras tanto, los científicos continúan defendiéndola, alegando que es necesario mejorar la calidad humana. Ahora, una investigación que se llevó a cabo en el Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, un centro enfocado en asuntos de salud pública, abre la posibilidad de que la experimentación con animales quede en el pasado. Al menos cuando se trata de estudios relacionados con el cerebro.

El pasado domingo, en una conferencia para la Asociación Americana de Avances de la Ciencia, los investigadores a cargo del estudio afirmaron que desarrollaron con éxito "minicerebros" compuestos de neuronas y células del cerebro humano, capaces de replicar parte de su funcionalidad. Los creadores esperan que esto cambie la forma en que se prueban la efectividad y seguridad de las nuevas drogas, y así acabar con las pruebas en animales.

"El 95% de las drogas que parecen prometedoras al ser estudiadas en animales, fallan cuando se prueban en humanos, lo cual significa un gasto importante de tiempo y dinero", aclaró en un comunicado de prensa Thomas Hartung, profesor e investigador en The Bloomberg School, quien lideró la investigación. "A pesar de que las pruebas en roedores han sido útiles, no somos ratas de 68 kilos. Y aunque no somos tampoco bolas de células, es posible obtener mejor información de estas bolas de células que de los roedores".

Cuando el equipo describe las bolas de neuronas como minicerebros, en realidad se refiere a algo muy pequeño. Estos racimos neuronales tienen sólo 350 micromilímetros de diámetro, aproximadamente el tamaño del ojo de una mosca. Para desarrollar estos cerebros, Hartung y sus colegas hicieron uso de células madre pluripotentes inducidas, células adultas que han sido genéticamente reprogramadas a un estado de células madres embrionarias.

Hartung y su grupo usaron células de piel provenientes de adultos saludables como punto de partida para los minicerebros. Estas fueron estimuladas y cultivadas por ocho semanas hasta convertirse en células cerebrales. Después de ocho semanas, los minicerebros se desarrollaron en cuatro tipos de neuronas y dos tipos de células de apoyo conocidas como astrocitos y oligodendrocitos. Las últimas células de apoyo crearon mielina, una sustancia blanca y grasosa, que aísla los axones de la neurona, permitiendo una comunicación más rápida entre ellas.

Los investigadores fueron capaces de observar el crecimiento de la mielina y reportar actividad electrofisiológica espontánea en los minicerebros. Para probarlos, el equipo los puso en un espectro de electrodos y escuchó la actividad eléctrica espontánea de las neuronas como respuesta a diferentes drogas.

"No tenemos el primer modelo cerebral ni tampoco afirmamos tener el mejor", dice Hartung. "Pero este es el más estandarizado. Y cuando se trata de experimentación de drogas, es imperativo que las células estudiadas sean lo más similares posibles para asegurar los resultados más adecuados y comparables posibles".

De acuerdo con Hartung, del mismo lote de células pueden salir cientos de minicerebros (en una sola placa de Petri se pueden ver hasta 100). Además de usarse en estudios farmacéuticos, estos pueden ser utilizados para el estudio de enfermedades neurodegenerativas, como Parkinson y Alzheimer, así como de infecciones, traumas y derrames. Hartung solicitó una patente para los minicerebros y planea comercializarlos en 2016, a través de una identidad llamada ORGANOME.

Según él, los cerebros son fácilmente reproducibles; espera que sean utilizados en muchas investigaciones de laboratorio en el futuro.

"Creemos que la futura investigación cerebral dependerá menos de animales y más de modelos celulares humanos", dice Hartung, quien también dirige el Centro de Experimentación Alternativa de Animales. "Sólo cuando podamos tener modelos cerebrales como estos en cualquier laboratorio y en cualquier momento, podremos reemplazar la experimentación animal a gran escala".

Este artículo fue publicado originalmente en Motherboard, nuestra plataforma de tecnología.