Desarrollan una estructura similar a un cerebelo con células iPS humanas

Uno de los objetivos principales de la investigación con células madre es sustituir las piezas dañadas del organismo con tejidos cultivados a partir de células madre indiferenciadas. Para el sistema nervioso, este es un desafío especial porque no solo se necesita generar neuronas específicas, sino que además debe ser inducidas a conectarse entre sí en formas muy específicas.

El trabajo que publica los investigadores del centro RIKEN en « Cell Reports » supone un gran paso en este campo. Los científicos han demostrado cómo aplicar secuencialmente varias moléculas de señalización para cultivos tridimensionales de células madre embrionarias humanos para que éstas comiencen a diferenciarse en neuronas funcionales del cerebelo con la capacidad de auto-organizarse para formar la áreas del cerebelo en su desarrollo normal: patrón dorsal / ventral del patrón y estructura multi-capa.

Los investigadores primero establecieron bajo qué condiciones específicas el cultivo de células madre embrionarias humanas con el factor de crecimiento de fibroblastos 2 (FGF2) conducía a una diferenciación neural particular. A continuación buscaron neuronas del cerebelo maduras y vieron que aquellas tratadas con FGF2 expresan marcadores de células de Purkinje, un tipo de células que únicamente se encuentran en el cerebelo. Tras analizarlas comprobaron que poseían la señalización del cerebelo normal, lo que indicaba que la función se había desarrollado a lo largo de la estructura.

El autor principal del trabajo, Keiko Muguruma, afirma que «»os principios de autoorganización que hemos demostrado aquí son importantes para el futuro de la biología del desarrollo». Y añade: «los intentos de generar el cerebelo a partir de células iPS humanas ya han tenido cierto éxito, y estas neuronas y tejidos del cerebelo derivados de pacientes serán útiles para estudiar enfermedades del cerebelo como la ataxia espinocerebelosa».