Guo-Li Ming (China, 1970) estudió medicina maternofetal en su país natal, pero al final fue la investigación la que captó su atención. Se acabó doctorando en Biología en la Universidad de San Diego, en California, para centrar sus estudios en el desarrollo de las neuronas. Como investigadora de la Universidad de Pensilvania (EE.UU.), su trabajo pionero con organoides de cerebro reveló algunos los mecanismos por los que el virus del Zika provoca microcefalia en recién nacidos, una relación que no estuvo clara hasta 2016. Hoy utiliza células madre para entender mejor enfermedades como la esquizofrenia y el autismo.
Los organoides, en palabras de la propia Ming, “son cultivos en tres dimensiones obtenidos a partir de iPS [células madre pluripotentes inducidas, obtenidas a partir de células adultas ya diferenciadas] –continúa-. En nuestro caso, los llamamos ‘minicerebros’. Gracias a ellos puedes ver la conversación entre diferentes tipos celulares durante el desarrollo del cerebro y estudiar sus mutaciones y las enfermedades neurológicas que estas provocan”.
Ya que los organoides se parecen a un cerebro en crecimiento, los investigadores pueden usarlos “para estudiar cualquier enfermedad neuronal que tenga que ver con el desarrollo: esquizofrenia, trastorno bipolar, depresión, autismo…”, afirma la científica china en una entrevista realizada por la Agencia Sinc. “Queremos descubrir qué cosas pasan durante las primeras fases del desarrollo que contribuyen a que aparezca la patología. Por ejemplo, gracias a los ‘minicerebros’ hemos visto que ciertos tipos de neuronas no se generan correctamente en organoides con autismo”.
Con la tecnología actual no se puede obtener un cerebro completo por la limitación de la maduración. “Un cerebro humano necesita años para desarrollarse y estar completo, pero en condiciones de cultivo solo podemos cultivarlo hasta 300 días; las células in vitro siguen su reloj interno”, dice la investigadora de la Universidad de Pensilvania (EE.UU.).
Hay otras aplicaciones de interés. “Por ejemplo, podemos utilizar estas células como recurso para tratar otras enfermedades y desarrollar una medicina personalizada. Sabemos que pacientes con la misma enfermedad responden de forma diferente al tratamiento. En vez de probar fármacos con ellos, podemos hacerlo en los organoides para ver qué funciona y qué no”, añade.
Durante el brote de 2015, la relación entre el virus del zika y el nacimiento de bebés con microcefalia no estaba aún clara. “No podíamos investigar con bebés, así que usamos organoides para ver cómo crecían después de haberlos infectado con zika”, recuerda Guo-Li Ming. “Vimos que se quedaban mucho más pequeños de lo normal tras la infección, del mismo modo que pasaba en los recién nacidos. Descubrimos que el virus ataca a las células madre neuronales y reduce el número de neuronas que producen. Esto implica que se puede combatir el problema creando fármacos que protejan a esas células del daño causado por el virus.
Preguntada por si llegará a ser posible trasplantar un cerebro a un ser humano, Ming cree que “en el futuro será posible reemplazar parte del cerebro”, sobre todo si tenemos en cuenta que “sabemos que el párkinson o las apoplejías dañan las neuronas de una zona muy concreta”. Sin embargo, cree que el trasplante es un paso mucho más complicado. Estamos hablando del órgano “más complejo del cuerpo debido a sus muchos tipos celulares”. “Para trasplantar un corazón conectas vasos sanguíneos, pero en el cerebro pequeñas neuronas forman conexiones muy intricadas con muchas células diferentes –aclara-. Si no se hiciera bien, el daño podría ser mayor que el beneficio”.
También ve difícil que se pueda acabar con ciertas enfermedades mediante la edición genética, ya que “es muy raro que una única mutación se relacione con una enfermedad”. “Normalmente la causa de las dolencias es la acumulación de pequeñas mutaciones en muchos genes diferentes y eso dificulta la edición genética. Además, no sabemos cuál es el gen responsable de muchas enfermedades. Conocemos algunas mutaciones que causan el párkinson, pero solo en el 5 o 10 por ciento de los pacientes; y lo mismo con la ELA y la esquizofrenia”.
