A pesar de pertenecer a la misma familia de roedores y estar separados por unos 20 millones de años en la escala de la evolución, los ratones y las ratas han sido objeto de un notable logro científico: la creación de ratones con cerebros híbridos que contienen neuronas de rata, permitiéndoles percibir olores como lo hacen las ratas.
Este avance demuestra la asombrosa flexibilidad del cerebro para integrar y utilizar células de diferentes especies, abriendo potencialmente el camino para enfoques revolucionarios en las interfaces humano-máquina y las terapias de trasplante celular.
Liderado por Kristin Baldwin de la
Universidad Columbia, el equipo de investigadores insertó células madre de ratas en blastocistos de ratones, una etapa temprana del desarrollo que ocurre solo unas horas después de la fecundación. Esta técnica, conocida como complementación de blastocistos, es similar a la usada para crear ratones con sistemas inmunitarios humanos, demostrando ser herramientas de investigación muy eficaces. Hasta este estudio, sin embargo, la técnica no había logrado crear cerebros híbridos entre dos especies diferentes.
En sus primeros experimentos híbridos, los investigadores examinaron la localización de las neuronas de rata dentro del cerebro del ratón. Los resultados mostraron que las células de ratas se desarrollaban y establecían conexiones de manera similar a las de los ratones, demostrando así la posibilidad de integración funcional de las neuronas de rata. Esta integración resultó particularmente efectiva en el sistema olfativo, crucial para los ratones en la búsqueda de alimentos y la evasión de depredadores.
Al probar la sensibilidad olfativa de estos ratones híbridos escondiendo galletas en su jaula, los investigadores observaron con sorpresa que los ratones podían encontrarlas gracias a las neuronas de rata. No obstante, se notó que algunas ratones eran más hábiles que otras, subrayando la complejidad de la sustitución neuronal y la necesidad de estrategias dirigidas para eliminar neuronas disfuncionales en trastornos neurodegenerativos y neurodesarrollistas.
Estos hallazgos abren nuevas perspectivas, especialmente en el entendimiento y tratamiento de enfermedades neurológicas humanas. Mejorando la comprensión sobre la funcionalidad e integración celular, esta investigación podría acelerar el desarrollo de modelos para condiciones como la enfermedad de Parkinson y la epilepsia, mientras ofrece oportunidades valiosas para terapias de reemplazo celular y las interfaces humano-máquina. Más allá de ratones y ratas, este enfoque incluso podría extenderse a neuronas de primates, acercando a los investigadores a la comprensión de trastornos neurológicos humanos.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Cell