Las imágenes de fluorescencia muestran el desarrollo de un organoide durante los días 3-11, en el que se aprecia claramente la aparición de arrugas. Crédito:Instituto de Ciencias Weizmann
Un equipo de investigadores que trabaja en el Instituto de Ciencias Weizmann ha descubierto que los organoides se pueden utilizar para comprender mejor cómo se arruga el cerebro humano a medida que se desarrolla. En su artículo publicado en la revista Física de la naturaleza , el equipo describe cómo utilizaron una forma modificada de desarrollo organoide para estudiar el desarrollo de las arrugas cerebrales. Larry Taber, de la Universidad de Washington, ofrece un artículo de News &Views sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista.
Un organoide es una masa de células cultivadas artificialmente destinadas a replicar órganos humanos u otros órganos animales. Por lo general, son mucho más pequeños que los órganos que deben imitar. pero permiten a los investigadores un medio único de estudiar cómo se desarrollan los órganos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron comprender mejor el proceso por el cual el cerebro humano desarrolla arrugas. Al darse cuenta de que el enfoque estándar utilizado para crear organoides no funcionaría en un estudio de este tipo, el equipo probó otra táctica:cultivaron células madre en una plataforma que resultó en un organoide cerebral que era mucho más delgado y redondo de lo que crecería naturalmente, y también se cultivó en una forma que rodea un espacio estrecho. El final resulto, el equipo informa, era un organoide cerebral que se parecía a una pita. Esta configuración permitió a los investigadores tomar imágenes de los pliegues a medida que se desarrollaban y suministrar nutrientes a todas las células, ya que los vasos sanguíneos generalmente no se desarrollan en los organoides.
Al estudiar las imágenes del organoide en desarrollo, Los investigadores encontraron que los pliegues se desarrollaron como se esperaba:fuerzas opuestas resultantes de las diferencias de crecimiento en el material cerebral. En este caso, era el citoesqueleto en el núcleo del organoide y el núcleo de la célula expandiéndose en los bordes externos del organoide. La expansión desigual entre los dos hace que uno u otro se doble como una forma de lidiar con el aumento de presión.
Para obtener más información sobre el desarrollo de pliegues, los investigadores volvieron a realizar el mismo experimento, pero usó células madre de un paciente con síndrome de cerebro liso, cuales, como suena, es una condición en la que el cerebro se desarrolla sin pliegues. Como se esperaba, el organoide desarrolló muy pocos pliegues. Una mirada más cercana mostró diferencias en la elasticidad entre las células del organoide que crecieron con células sanas y aquellas con genes mutados que están detrás del síndrome del cerebro liso.
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