2 de abril de 2020

Los organoides abren una ventana al estudio del desarrollo del cerebro primitivo humano

Los organoides abren una ventana al estudio del desarrollo del cerebro primitivo humano
Sección transversal de un organoide cerebral, que muestra la formación inicial de una placa cortical. Cada color marca un tipo diferente de célula cerebral. - MUOTRI LAB / UCTV - ARCHIVO

MADRID, 2 Abr. (EUROPA PRESS) -

Los organoides específicos de las regiones cerebrales han permitido a los investigadores mirar dentro de la compleja programación del desarrollo del prosencéfalo o cerebro primitivo humano, un proceso que antes era inaccesible para el estudio molecular.

Los resultados aportan nuevos conocimientos sobre la dinámica de regulación genética del desarrollo del cerebro primitivo humano durante etapas previamente inaccesibles y revelan las firmas transcripcionales de los trastornos neuropsiquiátricos.

El desarrollo del cerebro primitivo humano --la región del cerebro que alberga muchos de nuestros rasgos y capacidades cognitivas más singulares-- es un proceso complejo. A través de una larga serie de eventos celulares y moleculares orquestados con precisión, las células se diferencian y organizan en los circuitos que almacenan los recuerdos, permiten el pensamiento consciente y crean nuestras emociones.

Se sabe que la regulación de los genes epigenéticos juega un papel crucial en la guía del desarrollo del prosencéfalo. Las alteraciones ambientales o genéticas en el proceso altamente sincronizado pueden causar severas enfermedades del neurodesarrollo.

Sin embargo, debido a los desafíos de trabajar con los tejidos del cerebro humano en desarrollo, mucho de lo que se conoce proviene principalmente de modelos animales. Como resultado, nuestra comprensión de los programas moleculares que sustentan los procesos precisos y dinámicos en el cerebro humano es limitada, particularmente durante los períodos críticos de desarrollo.

Para abordar esto, el investigador de la Universidad de Stanford Alexandro Trevino y sus colegas desarrollaron modelos organoides 3D del desarrollo del cerebro anterior humano para estudiar la accesibilidad a la cromatina y la expresión génica en células específicas durante varias etapas críticas del desarrollo.

El enfoque in vitro permitió al equipo identificar los factores de transcripción que regulan el desarrollo cortical. Además, los autores fueron capaces de mapear el riesgo genético de enfermedades del neurodesarrollo a tipos celulares específicos durante el desarrollo.