Ratolins amb neurones humanes per estudiar malalties neurològiques: "Hem obert la caixa de Pandora"
Lluis Montoliu, investigador del CSIC, destaca el potencial d'aquests animals quimera per estudiar les alteracions neuronals de pacients i provar possibles tractaments, tot i que adverteix dels nous dilemes ètics que planteja la tècnica
Un equip d'investigadors de Stanford ha desenvolupat uns ratolins capaços d'incorporar neurones humanes en regions del seu cervell on, per modificació genètica, no s'havia desenvolupat la còrtex cerebral. L'experiment obre una nova via per estudiar com funcionen les neurones humanes dins d'un cervell viu i, especialment, per analitzar alteracions associades a malalties neurològiques. Per a Lluis Montoliu, biòleg i investigador del CSIC al Centre Nacional de Biotecnologia, el treball suposa un avanç científic "sorprenent" i se situa en "la frontera dels desenvolupaments científics". L'interès del model, explica a Redacción Médica, no està únicament en aconseguir que cèl·lules humanes sobrevisquin dins d'un animal, sinó en la possibilitat d'utilitzar en el futur neurones procedents de pacients per estudiar què passa quan aquestes cèl·lules estan afectades per una malaltia.
El procediment parteix de ratolins modificats genèticament perquè no desenvolupin la còrtex cerebral i l'hipocamp. Pocs dies després del naixement, els investigadors introdueixen en aquest espai teixit cortical i neurones obtingudes a partir d'organoides cerebrals humans: "El que passa és que aquests ratolins incorporen aquestes neurones i desenvolupen la còrtex cerebral que els falta a partir de les neurones humanes".
El resultat converteix aquests animals en quimeres. "És una mica com dir que tenim un ratolí on una part del cervell és d'origen humà i no de ratolí", assenyala l'investigador. I és que una de les observacions que més crida l'atenció és que els animals sobreviuen i recuperen capacitats que els ratolins sense còrtex no presenten. Segons Montoliu, semblen capaços de realitzar funcions pròpies d'un ratolí i de resoldre determinats problemes que els animals mancats d'aquesta regió cerebral no podien resoldre.
De l'organoide al cervell d'un animal viu
La principal utilitat que l'investigador veu en aquesta tecnologia està relacionada amb una limitació actual de la recerca neurològica: estudiar neurones humanes aïllades permet observar moltes de les seves característiques, però ofereix informació limitada sobre com funcionen dins d'un cervell complet.
Els investigadors poden obtenir cèl·lules d'una persona i generar a partir d'elles organoides cerebrals, petits models formats per grups de cèl·lules nervioses. Tanmateix, un organoide no reprodueix totes les estructures ni totes les funcions d'un cervell humà.
"El problema amb els organoides és que les preguntes funcionals que pots fer a aquestes neurones són molt limitades", apunta Montoliu. En canvi, en integrar aquestes cèl·lules al cervell d'un animal, els investigadors poden estudiar el seu comportament en un entorn biològic més complex. "El tipus de preguntes que pots fer a aquestes neurones -i la manera en què valores com respon el ratolí- és molt més detallada, molt més pormenoritzada", afegeix.
El següent pas: malalties neuronals
L'experiment presentat utilitza neurones humanes sanes, però el veritable interès per a la recerca de malalties seria reproduir el procediment amb cèl·lules procedents de persones que pateixen determinades patologies.
La idea permetria generar neurones a partir de cèl·lules de pacients, integrar-les posteriorment en aquests animals i observar com funcionen dins d'un cervell viu. D'aquesta manera, els investigadors podrien buscar alteracions associades a malalties com l'autisme, l'esquizofrènia o diferents malalties neurodegeneratives.
"Si som capaços de reproduir l'experiment, en un futur podria convertir-se en una validació de les anomalies que estan associades a les neurones en cadascuna d'aquestes patologies", assenyala Montoliu.
La mateixa estratègia podria tenir aplicacions en el desenvolupament de tractaments. Si un animal conté neurones humanes que reprodueixen determinades alteracions d'una malaltia, podria utilitzar-se per estudiar si una intervenció modifica aquestes alteracions i quins efectes produeix. "Aquest animal pot ser sotmès a tractaments que siguin proposats per valorar la seva seguretat i la seva eficàcia", afirma.
Però Montoliu subratlla que encara queda camí per recórrer. El procediment és tècnicament molt complex i necessita ser reproduït per altres grups de recerca abans de convertir-se en una eina habitual. També serien necessaris els corresponents permisos i avaluacions ètiques per realitzar aquest tipus d'experiments a Europa.
La frontera ètica
Precisament el fet d'introduir un nombre important de cèl·lules humanes al cervell d'un animal planteja preguntes que van més enllà de la utilitat científica. La qüestió, destaca, és determinar si aquesta presència de neurones humanes pot modificar d'alguna manera les seves capacitats i, en conseqüència, si hauria de rebre una consideració diferent a la d'un ratolí convencional.
"Quin és l'estatus d'aquest ratolí? És un ratolí com qualsevol altre ratolí o és un ratolí que ha de tenir un estatus legal o unes consideracions diferents pel fet de tenir un bon nombre de neurones humanes?", planteja. En aquest escenari, considera la possibilitat que la incorporació de teixit humà pugui modificar característiques cognitives de l'animal. "És un ratolí que pensem que pot desenvolupar consciència o alguna cosa semblant a la consciència?", pregunta l'investigador.
Precisament, la incertesa sobre fins on poden arribar aquestes modificacions és un dels aspectes que, per a Montoliu, exigeix estudiar acuradament els límits de la tecnologia. "Hem obert una caixa de Pandora. Hem d'analitzar-ho en detall abans que aquestes metodologies s'estenguin, es popularitzin i es puguin fer de manera més o menys rutinària", conclou.
