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Desarrollo organoides patrones embrionarios
Con
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Alberto Aparici explica que el desarrollo de los organoides sigue patrones embrionarios, aunque divergentes, basados en reglas similares a las de un organismo natural.
…tal vez. y aquí estamos hablando de algo que en principio existe cierta opinión compartida de que la experiencia de una conciencia puede ser común ya no a mamíferos, ya no a reptiles, sino incluso a algunos tipos de artrópodos con ganglios muy muy básicos. Sumando otra característica, no estoy cogiendo neuronas y colocándolas de cualquier forma o según mis criterios, que pueden estar más o menos informados, es que hay un desarrollo; hay un desarrollo en el sentido embrionario, que es divergente, vamos a decirlo, pero parte de una serie de reglas similares al que habría en un organismo que sí se desarrolle de manera natural y que si no fuera detenido posiblemente acabaría desarrollando conciencia o algo parecido. Entonces, me parece que son detalles suficientemente importantes como para que no sea solo una reflexión naif, sino que sea algo razonable que poner sobre la mesa y que investigar. Y os recuerdo un pequeño inciso, ya creo que lo comentamos alguna vez: ya se…
Significado #1 · Palabras #1
Luisa Achaerandio explica que la capacidad de mantener organoides corticales vivos durante cinco años permite realizar comparaciones sobre su maduración a lo largo del tiempo.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #7organoides corticales vivos cinco añosmaduración endógena cerebro humanoprocesos metabólicos células inmaduras…durante cinco años, y eso es un hito realmente, utilizando un medio de cultivo específico que ahora ya más adelante explicaré un poco; se trata de un protocolo cortical que desarrolla el propio grupo de investigación, por eso digo que es un trabajo de años. Luego comprueban también que los organoides de 5 años reflejan la maduración endógena del cerebro humano; es decir, gracias a que tú estás pudiendo mantener esos organoides corticales puedes hacer ya comparaciones a más tiempo. No es lo mismo mirar cómo a nivel metabólico ocurren determinados procesos cuando unas células están más inmaduras que cuando ya llevan más tiempo, digamos que evolucionan de una manera determinada y luego pues casi. Lo más impresionante diría yo de este artículo es que demuestran que las células conservan una memoria de su tiempo de desarrollo y me paro porque realmente a mí me ha resultado impresionante. Parece que es una pregunta trivial, ¿no? Pero a veces las…
Luisa Achaerandio explica qué es un organoide para aquellos que no estén familiarizados con el término, definiéndolo como una estructura tridimensional cultivada en laboratorio a partir de células madre.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #13organoide estructura tridimensionalcélulas madre cultivadas laboratoriomicroscopio fluorescencia inmunohistoquímicamateriales artículo marca microscopio…hablando de 5 años, ostras, ¿qué es lo que había ahí detrás? Claro, y te agradezco que hagas esta analogía porque realmente quizá nos haga valorar más por qué los procesos de nuestras células se hacen realmente patentes y todo lo que implica realmente. Entonces, creo que es importante empezar por lo que es un organoide, por si acaso alguien no lo tiene fresco; seguramente la mayoría sí, pero básicamente un organoide es una estructura tridimensional cultivada en el laboratorio a partir de células madre. De hecho, la imagen que tengo detrás, para lo que veáis en el podcast, son cortes de organoides visualizados en microscopio de fluorescencia con una técnica de inmunohistoquímica. Todos los materiales que utilizan en este artículo aparece, incluso la marca del microscopio, por si a alguien le interesa; todo este mundo entonces, gracias a que... ¿Por qué queremos estos órganoides en 3D? Pues por una cosa muy sencilla Es que realmente, digamos que el comportamiento de un tejido, que son, dicho de manera muy simplificada, un conjunto de células relacionándose entre sí, en una matriz También requiere de…
Luisa Achaerandio aclara que los organoides creados no representan un cerebro entero, sino específicamente una corteza cerebral y no están compuestos únicamente de neuronas.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #4organoides de corteza cerebralcélulas madres para organoidescórtex cerebral no es cerebro enteroneuronas no componen organoidedesarrollo organoides corticales achaerandioneotenia del cerebro humanomoderación desarrollo especies achaerandio…que son, dicho de manera muy simplificada, un conjunto de células relacionándose entre sí, en una matriz También requiere de esa tridimensionalidad para poder estudiarlo correctamente, porque no solamente necesita las células sino también esa estructura Este organoide se crea a partir de células madres y no se trata de un organoide que represente el cerebro entero, un cerebro entero es mucho más que el córtex Se trata de corteza cerebral, son órganoides de corteza cerebral. Por lo tanto, tampoco están formados por neuronas, por si alguien podría pensar en eso. ¿Por qué necesitamos hacer este desarrollo tan largo? Pues por una característica que quizás no nos hemos dado cuenta, pero sí que se ha hecho referencia justo antes en el podcast. El cerebro humano presenta una marcada neotenia, es decir, un desarrollo y una moderación extraordinariamente prolongados en comparación con otras especies. Fijaros el ejemplo del pollito que en horas ya hasta se le podía hacer preguntas de qué es lo que percibía. Entonces las neuronas corticales humanas pueden necesitar años para alcanzar estados maduros. Entonces, imaginaros un cerebro normal necesita cerca de…
Luisa Achaerandio explica cómo los investigadores comparan el desarrollo de organoides corticales con el tejido humano real, reconstruyendo series temporales que abarcan desde los 15 días hasta los 5 años.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #2líneas embrionarias inducidas corticalesorganoides corticales luisa achaerandiocócteles químicos destino corticalorganoides corticales y tejido humanoseries temporales de organoides fetalesmadurez de organoides y córtex infantiletapas prenatales en organoides jóvenescorrelación tiempo madurez organoidescorrelación organoides corticales desarrollo humanoetapas de desarrollo humano artículo científicohito desarrollo celular diferenciaciónrelojes horvath y edad celulargrupos metilos en sitios cpgorganoides cultivo y tiempo desarrollomodelo matemático de horvath…diferenciadas con lo cual veis un camino de desarrollo muy largo y tú dices bueno pero claro que curioso: ¿en qué momento pasamos de una complejidad inferior a una complejidad mayor? de una diferenciación en un estado 1 a una diferenciación en un estado 24. Este trabajo utiliza, por tanto, para poder llegar a ese punto, células pluripotentes humanas, células madres pluripotentes humanas y líneas embrionarias e inducidas, de ambos tipos. Y utilizan, por decirlo de una manera muy sencilla, cócteles químicos para inducir ese destino cortical y esperan 5 años, 5 años, ¿vale? Obteniendo 110 organoides, que se dice pronto, y más de 400.000 células. Además, reconstruyen series temporales que van desde los 15 días hasta los 5 años, precisamente para poder comparar estos hitos y poder registrar esos perfiles moleculares con tejido cortical humano real, y encuentran una población muy interesante. Los órganoides muy jóvenes se parecen más a etapas fetales tempranas; no hay una correlación exacta, no significa que un órganoide cortical de 5 años sea igual que el córtex de un niño de 5 años, pero sí hay una correlación parecida en tiempo de madurez. Los organoides muy jóvenes se parecen más a etapas fetales tempranas; los de 3 a 6 meses se parecen más al segundo trimestre, desde los 9 meses hasta los 5 años aparecen progresivamente características correspondientes a etapas prenatales ya más tardías, incluso postnatales. Es que es interesante, incido porque realmente tú estás viendo que hay una correlación; el número te aparece en el paper, una R y lo que te demuestra es que se sigue avanzando en el programa este de desarrollo. Volvamos a la persona que está encerrada, pero ¿cómo detecta dónde están esas marcas en la célula que te dice: ahora es el momento en el que tengo que diferenciarme o no? Por una parte, los hitos del desarrollo están investigados o se pueden visualizar a través de lo que se llaman los relojes de Horvath, que son relojes epigenéticos. Lo que detectan en las células son grupos metilos en determinados sitios, en los sitios que se llaman CP, donde hay una citosina, un fosforo y la guanina. Hay unos sitios que se repiten y si hay una contabilización, se puede calcular estadísticamente un tiempo de desarrollo y puede coincidir o coincide con justamente el tiempo que tienen estos organoides en cultivo Por lo tanto, por resumir, ese modelo de Horvath es el modelo matemático que utiliza ese patrón de meteliación en esos sitios CPG porque necesitamos eso, objetivar si ha pasado ese tiempo o no. Pero claro, ya os digo que esto no es el mecanismo en sí entero, sino básicamente que es nuestro lector de marcas en la pared. Ahora ha pasado un día, ¿no? Ahora voy a diferenciar la célula en…
Luisa Achaerandio responde a una pregunta que surgió al leer el artículo científico sobre organoides corticales y aclara si se aplicaron patrones de luz y oscuridad para simular el ritmo circadiano.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #6ritmo circadiano en experimentos con ratonesorganoides corticales sin patrones de luzartículo científico de luisa achaerandio…pues para entenderlo súper bien este medio AMP pues como si cambiaras una dieta de supervivencia pues por una nutrición de alto rendimiento con lo cual eso aumenta esa supervivencia de neuronas excitadoras, la maduración sinástica y las actividades eléctricas ¿Qué más cositas? Si alguien se pregunta, porque yo me lo preguntaba al leer este artículo, si se han seguido patrones de luz y oscuridad por aquello de incluir también los del ritmo circadiano, no se han incluido. Lo que sí tenían este ritmo aplicado de alguna manera son los experimentos en sí con ratones, porque realmente han hecho muchos experimentos para llegar a tener estas conclusiones, pero no se han aplicado a los organoides en sí, ¿vale? Y luego otro experimento que me ha encantado del artículo es realmente saber cómo dentro de ese organoide, que no es un organoide simple, es un organoide bastante complejo. De hecho, ellas lo llaman quimeroide, y os digo por qué lo llaman quimeroide. No sé si…
Luisa Achaerandio describe un experimento en el que se cultivan organoides corticales a diferentes ritmos, creando 'órganoides homocrónicos' y 'heterocrónicos'. Estos últimos se obtienen al mezclar quimeroides con distintos ritmos de desarrollo.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #11 · Palabras #10órganoides homocrónicos cultivo simultáneoórganoides heterocrónicos ritmos desarrollo distintosquimeroide mezclado diferentes ritmosrna sequencing célula única huella genética…madre inducidas humanas que es el PGP1, vamos a poner persona 1, y otra línea que se llama la GM, que es la persona 2; pues básicamente tú tienes estas dos células, estos dos linajes, y los unes para generar ese quimeroide, y la parte más chulísima del Experimento es que realmente cogen estos quimeroides y lo cultivan a diferentes ritmos, con lo cual tenemos unos órganoides que son homocrónicos, es decir, que se cultivan con el mismo tiempo de cultivo, y otros órganoides que son heterocrónicos, es decir, mezclan un quimeroide con otro quimeroide con diferentes ritmos de desarrollo. Esto luego se puede diferenciar relativamente fácil hoy en día con nuestra tecnología de RNA sequencing de célula única. Así podemos ver esa huella genética para llegar a las conclusiones de ese artículo y básicamente lo que ven es que cuando tú unes estos quimeroides heterocrónicos, voy a intentar Decirlo de la manera más sencilla posible: de alguna manera, los quimeroides que eran más jóvenes estimulan a los quimeroides más antiguos, que ya estaban en otras etapas de desarrollo, pensar que son progenitores; que no son células diferenciadas en sí y…
Luisa Achaerandio finaliza su explicación sobre el experimento heterocrónico con organoides corticales, destacando la variedad de técnicas utilizadas para obtener resultados y la fortaleza del trabajo que reside en la convergencia de evidencias.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #15secuenciación arn célula únicarelojes epigenéticos organoides corticalesmedición actividad eléctrica organoidesexperimento heterocrónico equipo achaerandio…es como que el ambiente podemos modificar el estado de la célula, pero no borra completamente la historia del desarrollo que ya ha recorrido; es como que se queda en un estadio anterior, no como tú, pero tampoco me voy al final, sigo por aquí, por aquí justo. Entonces, sigo, ¿vale? Lo que me parece extraordinario, la técnica, ya para finalizar, tenemos secuenciación de ARN, célula única, metilación, relojes epigenéticos, microscopía electrónica, porque realmente hay de todo, no solamente la microscopía con inmunohistoquímica, sino por inmunofluorescencia, sino electrónica, morfología neuronal, de todo, ¿vale? y también medición de la actividad eléctrica de los organoides como para dejar constancia de que eso ocurría. Hay una serie temporal larguísima de un organoide humano, vuelvo a decir, el experimento heterocrónico me parece chulísimo, he estado investigando y creo no equivocarme si digo que también es en base, vamos, que ha sido su equipo el que lo ha desarrollado, que no es una cosa que, vamos, que lo han desarrollado ellos. Entonces la fortaleza del trabajo pues está en esa convergencia, ¿no?, de evidencia. ¿Qué cosas podría también seguirse estudiando en el futuro? Pues seguimos sin saber el mecanismo causal realmente de cómo una célula cuenta el tiempo, no lo sabemos y tampoco podemos decir que el organoide cortical sea un equivalente a un cerebro completo, eso…
Luisa Achaerandio continúa su explicación sobre el experimento heterocrónico con organoides corticales, enfatizando la importancia de los programas moleculares y la información funcional conservada por las células progenitores.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #9 · Palabras #18organoides corticales humanos maduracióncélulas progenitores información funcionalexperimento heterocrónico organoides corticales…sacar una conclusión aquí sea compleja, quiero decir, podemos decir que no es todo perfecto, nunca sale todo perfecto pero vuelvo a remarcar que es un experimento de 5 años más los que llevan de recorrido Entonces, ¿qué podemos decir sin ningún tipo de duda? Que los organoides corticales humanos mantienen durante años programas moleculares de maduración relacionados con el tiempo de cultivo y que sus progenitores, estas células de las que hablamos, conservan información funcional sobre la etapa de desarrollo ya recorrida. Eso se puede decir sin lugar a dudas ahí. Y luego, lo que tú me decías antes, ya para Finalizar, Francis, en el artículo del PAIS escrito por Daniel Meida Villa, comparten un par de afirmaciones de las autoras que quería leer de manera literal, para dejar clara la intención y el alcance del estudio. Dicen: “Pensábamos que determinadas células…
Francis Villatoro pregunta si hay alguna pregunta o comentario sobre el tema. Señala que los organoides están revolucionando la biología y tienen un gran potencial.
Habla: Francis VillatoroSignificado #14organoides revolucionando la biologíapotencial de los organoidescantidad de paper sobre organoides…opinión? Que realmente veo que se puede confiar muchísimo en el valor de los organoides como modelo y que están apostando y haciendo un buen trabajo en ese sentido. Ojalá pueda servir para ralentizar procesos neurodegenerativos; esa es mi conclusión. Muy impresionante, ¿hay alguna pregunta o comentario? Veo que Ignacio se ha desmuteado Sí, pero tampoco tengo mucha prisa, iba a ver si alguien comentaba algo antes En principio ese tipo de trabajos, los organoides en el mundo de la biología están revolucionando muchas cosas y son una enorme potencia lo que aparenta que se va a lograr gracias a ellos la cuestión es si después al final no se queda todo en nada Pero ahora mismo la esperanza es terrible, la cantidad de paper que se están publicando es terrible, ¿no? Luisa comentaba, por ejemplo, el tema de que la información suplementaria es muy larga Bueno, una de las razones es que los revisores han sido durísimos Ha habido tres rondas de revisión de este paper y en las tres se han pedido incrementar los experimentos…
Alberto Aparici reflexiona sobre la evolución de los organoides a lo largo del tiempo y cómo podrían generar patrones relacionados con experiencias subjetivas si se les sometiera a estímulos.
Habla: Alberto ApariciSignificado #3 · Palabras #2organoides y experiencias subjetivasestímulos en organoides apariciactividad interna de organoides…ético distinto al que merecería por ejemplo un gusano, un hemátodo. Hablamos de algo mínimo, algo menor que no afectaría posiblemente a cómo tratamos este tipo de elementos en las investigaciones. Simplemente es la posibilidad y eso sí me parece interesante. ¿Qué pasa cinco años después? Porque ya no estamos hablando necesariamente del desarrollo embrionario que puede haber en otro individuo, en otra especie, sino de algo distinto. ¿Cómo cambian esos patrones que aparentemente podrían estar relacionados con experiencias subjetivas? Entonces, claro, hay líneas para todo. Esto abre muchísimas puertas. Imagínate que hay organoides que aguantaran decenas de años. Claro, y con estímulos, que no tiene por qué ser estímulos visuales o táctiles, sino simplemente estímulos que puedan relacionar con actividad interna. A ver, sí, tú le puedes presentar, a ver, te voy a decir de una manera como demasiado clara quizá, pero creo que para dejarlo claro, tú le puedes poner A un organoide cortical, una película adelante a ver si reacciona, ¿no? Por decírtelo muy claro, muy claro, muy clarísimo, ¿vale? Pero lo que sí te dicen, digamos aquí, y te lo dejan claro, es que la actividad eléctrica organizada no significa conciencia, no…
Alberto Aparici explica que el desarrollo de los organoides sigue patrones embrionarios, aunque divergentes, basados en reglas similares a las de un organismo natural.
Habla: Alberto ApariciSignificado #1 · Palabras #1desarrollo organoides patrones embrionariosorganoides divergentes reglas organismos naturalesconciencia en desarrollo organoides…tal vez. y aquí estamos hablando de algo que en principio existe cierta opinión compartida de que la experiencia de una conciencia puede ser común ya no a mamíferos, ya no a reptiles, sino incluso a algunos tipos de artrópodos con ganglios muy muy básicos. Sumando otra característica, no estoy cogiendo neuronas y colocándolas de cualquier forma o según mis criterios, que pueden estar más o menos informados, es que hay un desarrollo; hay un desarrollo en el sentido embrionario, que es divergente, vamos a decirlo, pero parte de una serie de reglas similares al que habría en un organismo que sí se desarrolle de manera natural y que si no fuera detenido posiblemente acabaría desarrollando conciencia o algo parecido. Entonces, me parece que son detalles suficientemente importantes como para que no sea solo una reflexión naif, sino que sea algo razonable que poner sobre la mesa y que investigar. Y os recuerdo un pequeño inciso, ya creo que lo comentamos alguna vez: ya se…
Héctor Socas menciona una pregunta de Javier García Peláez sobre la aplicación de los organoides en el estudio de la epilepsia infantil, contrastando con su uso potencial para entender el autismo.
Habla: Héctor SocasSignificado #16organoides y epilepsia infantilautismo versus organoidesluisa y organoides…el cuántico el fotón es la identidad adecuada para describir la luz y la onda clásica es totalmente inadecuada y en el otro al revés, entonces buscar como el terreno intermedio es bastante difícil. Conectar esas dos ideas, el fotón con la onda clásica; bueno. Pregunta Javier García Peláez, pregunta, dice, mencionan sobre su aplicación al entendimiento de la epilepsia infantil; estamos hablando de los organoides que contaba Luisa, que decían las autoras que podía ser algo relevante para el estudio de este tipo de patologías. Dicen, mencionan sobre su aplicación al entendimiento de la epilepsia infantil pero no al desarrollo del autismo. Pues es que no sé si es otra cosa diferente el autismo, ¿no? No sé si puede Básicamente en el artículo no se hace referencia directa a que tenga aplicación para ninguna enfermedad Sino que era en base a una entrevista que le hicieron a las autoras como…