Científicos de la Universidad del Sur de California-USC (EE.UU.) han diseñado un nuevo modelo orgánico del cerebro humano que genera todos los tipos principales de células cerebrales, una región del cuerpo humano compuesta principalmente por los tipos de células necesarios. para el movimiento, la cognición y la emoción: Células granulares y neuronas de Purkinje..

Esta es la primera vez que los científicos registran cultivares de Purkinje que exhiben las características moleculares y electrofisiológicas de las neuronas en funcionamiento en un sistema completamente humano. Estos avances en el modelo cerebral impulsado por organoides se han publicado en la revista ‘Cell Stem Cell’.

«La codificación y maduración reproducibles de los principales tipos de células cerebelosas en desarrollo en un modelo organoide humano proporciona una nueva forma de exploración de la biología subyacente del desarrollo y el trauma cerebeloso y promueve intervenciones terapéuticas», explica Giorgia Quadrato, coordinadora de la encuesta.

El cerebelo controla el movimiento y el desempeño de funciones importantes en las funciones cognitivas, incluido el lenguaje, el procesamiento espacial, la memoria de trabajo, las funciones ejecutivas y el procesamiento emocional.

La degeneración de las células de Purkinje se asocia con varios Enfermedades neurodegenerativas y desarrollo neurológico, incluidas las enfermedades del espectro autista y la ataxia cerebral.una condición que afecta el movimiento muscular.

El modelo organoide crea una plataforma para descubrir nuevos tratamientos para una variedad de enzimas

Otras neuronas dentro de los organoides (siempre que las neuronas excitadoras compartan información con las neuronas inhibidoras que inhiben el intercambio de información) forman circuitos y muestran actividad roja coordinada, lo que demuestra que también hay células nerviosas funcionales. Además, formaron organoides. progenitores celulares específicos de los humanosque se asocia con meduloblastoma, el tumor cerebral metastásico más común en niños.

Cáncer infantil

Esto convierte a los organoides en un modelo potencialmente útil para estudiar y descubrir tratamientos para este cáncer pediátrico.

Con las señales externas adecuadas, los organoides también pueden ser inducidos por características anatómicas como estas, que reflejan el desarrollo normal del cerebro embrionario.

«Este estudio ofrece un sistema modelo totalmente humano y fisiológicamente relevante para aclarar los mecanismos específicos del tipo de célula que gobiernan el desarrollo y la firmeza del cerebelo», dice Alexander Atamian, primer autor del estudio.