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Luisa AchaerandioJosé EdelsteinAlberto ApariciBorja TosarIgnacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor Socasnoelia bolaños resume artículo organoidesviabilidad celular durante cinco añosprotocolo cortical del grupo de investigaciónorganoides corticales vivos cinco añosmaduración endógena cerebro humanoprocesos metabólicos células inmadurasLuisa Achaerandiovitamina CAPM (Activity Permissive Medium)ARNAcostaDaniel Meida VillaAlberto ApariciClip BayNatureNoelia Antón BolañosLinkedInUtrechtNeurosigHéctor SocasAustraliaFrancis Villatoro
Supervivencia neuronal en organoides corticales
Con
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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.
…lo que decíamos, estas autoras son una Irene Farabelli, es médico, doctora, especialista en neurología, Noelia Antón Bolaños, pues trabaja ahora mismo en Utrecht, con una beca, pues está llevando a cabo el proyecto Neurosig, del que viene todo este trabajo. Y mirando un poquito en LinkedIn, porque realmente es un artículo muy complejo y hay que verlo desde diferentes niveles para poder sacarle el jugo, pues básicamente ella lo resumía Noelia Bolaños, en tres ideas principales que recogen esos principales hitos del trabajo. Uno es que consiguen la viabilidad de las células 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…
Significado #1 · Palabras #2
Luisa Achaerandio comenta que un artículo sobre organoides cerebrales humanos publicado en Nature ha elegido un título sugerente: 'logran mantener vivos durante 5 años minicerebros humanos'. Menciona que la información relevante se concentra en las primeras 11 páginas del documento, a pesar de su extensión total.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #12minicerebros humanos vivos 5 añosorganoides cerebrales humanos natureartículo naturaleza luisa achaerandio…más fácil. No, no, pero es que es como, no sé, me ha parecido muy redondo: un trabajo como queriéndolo hacer todo muy helado, muy atado y muy bien hecho. Entonces también creo que es bueno sacarlo; es del 19 de agosto de Nature, el título se podría traducir. Como los organoides cerebrales humanos registran el paso del tiempo durante varios años, aunque en un diario que no quiero decir su nombre, si acaso no se puede, han elegido un título un poco más sugerente. Juzguen ustedes mismos: logran mantener vivos durante 5 años minicerebros humanos. Lo han dejado ahí bien, el Clip Bay, bien de Clip Bay, bueno. Yo conozco gente que lleva más años manteniendo vivo su minicerebro Desde luego, bueno aquí sacamos algunas estrategias por si acaso lo necesitan Las universidades implicadas pues está Harvard, el Broad Institute of Meat and Harvard, el Max Planck y otras…
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 #1 · Palabras #2noelia bolaños resume artículo organoidesviabilidad celular durante cinco añosprotocolo cortical del grupo de investigaciónorganoides corticales vivos cinco añosmaduración endógena cerebro humanoprocesos metabólicos células inmaduras…lo que decíamos, estas autoras son una Irene Farabelli, es médico, doctora, especialista en neurología, Noelia Antón Bolaños, pues trabaja ahora mismo en Utrecht, con una beca, pues está llevando a cabo el proyecto Neurosig, del que viene todo este trabajo. Y mirando un poquito en LinkedIn, porque realmente es un artículo muy complejo y hay que verlo desde diferentes niveles para poder sacarle el jugo, pues básicamente ella lo resumía Noelia Bolaños, en tres ideas principales que recogen esos principales hitos del trabajo. Uno es que consiguen la viabilidad de las células 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 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 #2organoides de corteza cerebralcélulas madres para organoidescórtex cerebral no es cerebro enteroneuronas no componen organoidedesarrollo organoides corticales achaerandioneotenia del cerebro humanomoderación desarrollo especies achaerandioneuronas corticales humanas madurezdesarrollo pollito en horascerebro humano dos décadas…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 dos décadas para completar este proceso, incluso a veces más, lo sabemos, ¿verdad? Con lo cual, ese problema experimental se genera de manera evidentemente Con lo cual, como había este problema, ellas desarrollan una estrategia para poder visualizar y mantener estas neuronas durante este tiempo. Otro concepto que hay que tener muy claro, porque es verdad que se repite mucho, pero a veces se puede confundir, es…
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 #6 · Palabras #5líneas 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 organoides…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…
Luisa Achaerandio describe los componentes del medio APM (Activity Permissive Medium) utilizado para mejorar la supervivencia y actividad neuronal en organoides corticales.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #4 · Palabras #1neuronas vivas durante cinco añosprotocolo propio para mantener neuronasmedio apm actividad permisivaproteína minina en matriz estaracelularsupervivencia neuronal en organoides corticalesactividad eléctrica de tejido neuronaldieta supervivencia versus nutrición alto rendimiento…Genome Bisulfite Sequencing. Tú puedes saber si realmente se ha producido una cantidad de mitosis o realmente hay ese reloj epigenético que me está marcando un momento determinado en el que se produce un cambio molecular de ese recorrido de diferenciación. Otra cosa súper interesante de este artículo es cómo se han mantenido las neuronas durante cinco años; es que realmente esto era difícil de conseguir. Utilizan su propio protocolo, ya os he dicho que es muy interesante y luego digamos que para poder mejorar la actividad de las neuronas utilizan además un medio que lo denominan APM, Activity Permissive Medium. Está muy chulo porque realmente utiliza, entre otras cosas, antibióticos, antifúngicos, factores neurotróficos, utilizan AMP cíclico, incluso vitamina C, que me hace mucha gracia porque siempre te la encuentras en los medios, nunca puede faltar Una proteína muy chula, una glucoproteína en sí que se llama la minina, que os animo a buscarla porque es una glucoproteína de matriz estaracelular que tiene como una especie de aspecto de cruz muy chulo y bueno pues básicamente el hacer esto mejoró pues la supervivencia y no solo la supervivencia sino la actividad de ese tejido. es que es realmente interesante desde mi punto de vista y si lo queréis digamos si queréis un símil 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…
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 #3 · Palabras #3secuenciación arn célula únicarelojes epigenéticos organoides corticalesmedición actividad eléctrica organoidesexperimento heterocrónico equipo achaerandiomecanismo causal celular del tiempoorganoide cortical no es cerebro completotasa bajita de quimeroides heterocrónicoslimitaciones estudio organoides luisa achaerandioorganoides corticales humanos maduracióncélulas progenitores información funcionalexperimento heterocrónico organoides corticales…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 tampoco lo podemos decir Bueno, y que puede ser que tenga quizá una tasa bajita de quimeroides heterocrónicos a partir de órganoides viejos y bueno, pues 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…
Luisa Achaerandio explica cómo las autoras del artículo científico mencionan la posibilidad de generar neuronas más rápido, utilizando el ejemplo de las epilépsias y la importancia de generar neuronas callosas para reproducir fielmente una patología.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #5neuronas callosas en organoidesepilépsias y neuronas callosasreproducir patología con organoidesinvestigación de acosta sobre epilepsia…células jóvenes eran capaces de volver a generar neuronas”. Imagina que se descubre cuál es el cóctel de señales que las células jóvenes están dando a estas células para generar neuronas. “Podríamos empezar a producir neuronas mucho más rápido”, dicen ellas. Utilizando el ejemplo de las epilesias, eso lo dice en el artículo, donde uno de los tipos de neuronas claves son las neuronas callosas, que son las que conectan ambos hemisferios del cerebro. Acosta, la investigadora, explica: si yo no consigo generar estas neuronas en el momento correcto dentro de mi organoide, la patología que voy a reproducir no va a ser exactamente igual a la que tiene ese niño con epilepsia y por eso es crucial saber hacerlo bien. Con este tipo de tecnología vamos a ser capaces de reproducirlo casi a la perfección porque vamos a poder temporalizar muy bien en qué momento tiene que coordinarse esa construcción del cableado eléctrico que forma el cerebro para que, por ejemplo, no…
Luisa Achaerandio comenta la posibilidad de utilizar organoides para estudiar el metabolismo o probar fármacos como alternativa al uso de animales en investigación.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #17organoides para estudiar metabolismoalternativa organoides uso animalesfármacos probados con organoidesética en investigación con organoides…Todos los caminos son largos, pero me parece un camino muy interesante, también porque pule muchos aspectos éticos también. No es lo mismo trabajar con un... necesito 200 ratones para un experimento, que igual necesito 200 órganoides de un tejido concreto, o De un órgano concreto, órganoide, me refiero, para estudiar el metabolismo o para probar determinados fármacos, que es otra de las vertientes. No tengo por qué utilizar quizás ratones u otro tipo de organismos y utilizo organoides. A mí me parece algo de lo que es hablar y muy interesante. Y este en concreto me ha encantado. Hablando sobre cuestiones éticas, no me va a llevar mucho Héctor, que sé que quieres pasar al siguiente tema porque. Vamos mal, pero pensemos dentro de qué ámbito estamos reflexionando estas cuestiones éticas, porque pertenecen a un grupo de problemas más amplio, un grupo de problemas que la ciencia ficción ha explorado mucho y que yo creo que popularmente hemos visto en…
Luisa Achaerandio y Alberto Aparici discuten sobre si la actividad eléctrica organizada en organoides corticales implica conciencia o experiencia subjetiva.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #18 · Palabras #7actividad eléctrica organizada organoidesconciencia experiencia subjetiva organoideevidencia de experiencia subjetivaorganoides elementos necesarios conciencia…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 constituye evidencia de experiencia subjetiva, ni mucho menos conciencia, que lo dicen también, por dejarlo... No es suficiente prueba, claro. No constituyen evidencia, que es la manera de decirlo. De ahí partimos, pero nos abre la puerta lo otro, que realmente sabemos que sí que son elementos necesarios, no digo suficientes, en los casos que conocemos que tienen conciencia. Entonces la pregunta es, ¿tiene suficiente para que haya una expresión mínima o no? Por supuesto que no hay evidencia todavía y dependerá del organoide y dependerá de mil cosas. Pero es un tema abierto que está dando lugar a investigaciones chulas. Yo quería…
Francis Villatoro considera que es razonable investigar el desarrollo de organoides, basándose en detalles importantes que sugieren un potencial para la conciencia o algo similar. Menciona sistemas híbridos que combinan neuronas vivas y artificiales.
Habla: Francis VillatoroPalabras #20organoides y potencial conciencianeuronas vivas sobre electrodoscomputación neuronal silicio vivoempresa australiana sistemas híbridos…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 están desarrollando sistemas híbridos en los que se combinan neuronas vivas sobre una matriz de electrodos y neuronas artificiales con interacción, y entonces la computación neuronal se realiza tanto por la parte en sílico como por la parte en vivo. Y eso en Australia hay una empresa ya desarrollando ese tipo de dispositivos y lo vende para laboratorios de investigación, y hay una línea muy fuerte de investigación en esa línea. Aquí hablamos del juego de Doom con esa tecnología. Exactamente, con esa tecnología. Bueno, y luego la otra cosa que quería decir tenía que ver con la reflexión sobre la dificultad o no de publicar, lo duros que habían sido los revisores, que creo que aquí…