Mini-cerebros creados en laboratorio revelan cómo un órgano en crecimiento mantiene el equilibrio neuronal

Los científicos ahora pueden explorar en un plato de laboratorio cómo se desarrolla el cerebro humano mediante la creación de organoides, regiones tridimensionales distintas del cerebro. En una investigación publicada en Cell Stem Cell, los científicos de Yale persuadieron a las células madre en etapa temprana para que crearan y fusionaran dos tipos de organoides de diferentes regiones del cerebro para mostrar cómo el cerebro en desarrollo mantiene el equilibrio adecuado de neuronas excitatorias e inhibidoras.

La falta de mantenimiento de este equilibrio se ha implicado en una serie de trastornos del neurodesarrollo, como el autismo y la esquizofrenia.

 Las neuronas inhibitorias migran desde áreas específicas del cerebro embrionario a la región donde se producen las neuronas excitatorias”, dijo el autor principal In-Hyun Park, profesor asociado de genética y profesor asociado en el Centro de Estudios Infantiles. “Lo que hicimos fue fusionar estas dos áreas y observamos cómo se desarrollaba el proceso”.

El equipo de Yale usó células madre pluripotentes humanas para hacer crecer un organoide llamado eminencia ganglionar medial humana, que produce neuronas inhibidoras y desempeña un papel crucial pero breve en el desarrollo temprano de la corteza. Al fusionar esta estructura con otra que produce neuronas excitatorias, pudieron rastrear la migración de las células inhibidoras, que proporcionan un control crucial sobre las neuronas excitatorias.

Comprender el proceso no solo ayudará a los investigadores a comprender cómo evolucionó el cerebro humano, sino que arrojará luz sobre cómo los desequilibrios contribuyen a muchos trastornos del desarrollo neurológico.

Por ejemplo, el exceso de actividad de las neuronas excitatorias se ha relacionado con la esquizofrenia, mientras que demasiada actividad neuronal inhibitoria puede contribuir a la depresión, dijo Park. El desequilibrio también se ha relacionado con el desarrollo de trastornos del espectro autista, dijo.

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Yangfei Xiang y Yoshiaki Tanaka de Yale contribuyeron como primeros autores del artículo, que fue financiado principalmente por Connecticut Stem Cell Research Grants.

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