UNA NUEVA TÉCNICA PERMITE MANTENER TEJIDO CEREBRAL DE CORTEZA EN CULTIVO HASTA CINCO AÑOS, ABRIENDO LA POSIBILIDAD DE IDENTIFICAR FACTORES GENÉTICOS DE ENFERMEDADES NEUROPSIQUIÁTRICAS EN ETAPAS TARDÍAS DE DESARROLLO.
Quizá no parezca un salto cuántico en la posibilidad de estudiar padecimientos neurodegenerativos, pero sí lo es. Aunque los cultivos de neuronas de animales se generaron desde principios del siglo XX, los de células nerviosas humanas se lograron casi 50 años después; sin embargo, hasta hace unas semanas, el tiempo que se mantenían viables esas células para ser estudiadas y sanas, llegaba a poco más de dos años.
Este agosto, en la Revista Nature se publicó una técnica que permite mantener al tejido cerebral humano (generado a partir de células pluripotentes inducidas de fibroblastos), específicamente de la corteza y con los diferentes linajes celulares, neuronas, astrocitos y microglía incluidas, por cinco años, y al que le llaman organoide. Para lograr el tejido cortical, se acondiciona al medio de cultivo a químicos capaces de bloquear ciertas vías y activar otras ya descritas, que llevan a detener la transformación de esas células madre en corteza cerebral.
Resalta que cada tipo de las diferentes células que conforman al organoide logran mantener un ritmo o reloj de desarrollo, de modo que las células hijas no repiten etapas más tempranas, sino que resultan con la edad avanzada de sus progenitoras. Los investigadores se dieron cuenta de ello porque mezclaron células madre de diferentes edades, y las más viejas tuvieron la memoria biológica que les permitió dar lugar a progenie cuyo DNA era característico de etapas tardías. Lo que hicieron fue identificar zonas de su DNA que adquieren residuos de un solo carbono (metilos, -CH3) a medida que van envejeciendo. Estos metilos son huellas no de cuánto tiempo ha pasado desde su nacimiento (edad cronológica) sino del desgaste real, es decir, de procesos de envejecimiento. Ese es un gran hallazgo, ya que demuestran que las diferentes células del tejido nervioso tienen una memoria de la etapa de su desarrollo. Es importante porque no se comprenden los mecanismos por los cuales numerosos tipos celulares individuales del cerebro humano maduran in vitro, ni tampoco si son capaces de medir y registrar el tiempo tal como lo hacen in vivo. Estos investigadores de Harvard logran sentar las bases para ello.
En el artículo se describen paso a paso los novedosos medios de cultivo que se generaron y probaron para lograr mantener el tejido cerebral tanto tiempo en buenas condiciones; demuestran también que uno de los tipos de células gliales, los oligodendrocitos se mielinizan de forma espontánea, lo que significa que el tejido es maduro y se desarrolla en esas condiciones de cultivo. Y aún más, describen las técnicas que utilizan para evidenciar que los procesos de transcripción de genes de otro tipo celular que son los astrocitos, correlacionan con el de las células in vivo de la misma edad. Esto es de particular importancia, porque entonces ahora se pueden estudiar los genes que en un momento específico del desarrollo no se expresan, o los que se expresan para dar lugar a diferentes padecimientos neuropsiquiátricos que aparecen por ejemplo en la tercera edad.
Creada por Paola Briseño en Biorender.
Este modelo contrasta mucho con los experimentos que se pueden hacer con animales en diferentes etapas de crecimiento. La realidad es que se necesitarían demasiados para poder estudiar qué genes se expresan y son responsables de la aparición de diferentes padecimientos puesto que habría que estar sacrificándolos y extrayendo su cerebro en ciertos momentos de su desarrollo, y lo más probable es que se omitiría el momento exacto en que el deterioro que se quiere evidenciar sucede. En cambio, con estos organoides que hoy se han generado de corteza cerebral, se pretende identificar a todos los factores genéticos que al modificarse dan lugar a enfermedades como el Alzheimer, la esquizofrenia, epilepsia, autismo o la de Huntington.
El reto a futuro es generar organoides de hipotálamo o de otras regiones cerebrales cuyas alteraciones pueden dar lugar a padecimientos que hoy aquejan al mundo, como el sobreconsumo de alimentos palatables y por lo tanto obesidad, diabetes, síndrome metabólico, o en el otro extremo, anorexia. Así, las posibilidades que se abren gracias a este estudio crecen de manera impactante.
DRA. PATRICIA DE GORTARI
EL CEREBRO FEMENINO CAMBIA DURANTE LAS PRINCIPALES ETAPAS HORMONALES DE LA VIDA
El cerebro no es una estructura estática. A lo largo de la vida puede experimentar cambios importantes relacionados con el desarrollo, el envejecimiento y las variaciones hormonales. En este estudio, publicado en Nature Communications en 2026, investigadores de los Países Bajos analizaron cómo cambia la estructura del cerebro femenino durante tres etapas caracterizadas por importantes modificaciones hormonales: la pubertad, el embarazo y la menopausia. El objetivo principal fue determinar si estas etapas producen cambios cerebrales similares o si cada una tiene un patrón diferente.
Para realizar el estudio, los investigadores utilizaron imágenes de resonancia magnética obtenidas en diferentes momentos de la vida de las participantes. En total analizaron 1,095 mujeres y niñas, distribuidas en tres grupos: 142 participantes estudiadas alrededor de la primera menstruación, 110 mujeres estudiadas durante el embarazo y 843 mujeres estudiadas alrededor de la menopausia. Los investigadores compararon los cambios observados con grupos de control que no estaban atravesando la transición hormonal correspondiente. Esto permitió distinguir, en cierta medida, los cambios relacionados con estas etapas de los cambios normales producidos por el crecimiento o el envejecimiento.
Uno de los resultados más importantes fue que la pubertad y el embarazo producen cambios estructurales relativamente similares en el cerebro. Durante la transición hacia la primera menstruación, las niñas presentaron una disminución significativa de la cantidad de materia gris total y, particularmente, de la materia gris de la corteza cerebral. Las mujeres que atravesaban su primer o segundo embarazo también mostraron una reducción de la materia gris cortical. Estos cambios no se observaron de la misma manera en los grupos control.
Es importante aclarar que una reducción de materia gris no significa necesariamente que el cerebro esté perdiendo capacidades o funcionando peor. Durante etapas de reorganización cerebral, como la adolescencia, pueden producirse cambios en el volumen de determinadas regiones mientras las conexiones neuronales se vuelven más especializadas. En el embarazo, estudios previos han relacionado algunos de estos cambios con procesos asociados con la cognición social, la preparación para el cuidado materno y el vínculo entre madre y bebé.
Sin embargo, los cambios producidos por la pubertad y el embarazo no fueron idénticos, además de ser diferentes de los presentados en la menopausia. Al analizar 74 regiones de la corteza cerebral, los investigadores encontraron diferencias entre las tres etapas en todas las regiones estudiadas. En 34 regiones, los cambios durante la pubertad y el embarazo fueron similares y mayores que los observados durante la menopausia. Estas regiones incluyeron principalmente áreas prefrontales, parietales y temporales, relacionadas con funciones cognitivas y de asociación.
En otras regiones, particularmente algunas áreas motoras, sensoriales y de la corteza cingulada, el cambio fue diferente: la pubertad presentó una reducción de materia gris mayor que el embarazo, mientras que el embarazo mostró una reducción mayor que la observada durante la menopausia. Esto indica que, aunque las dos primeras etapas (pubertad y embarazo) comparten algunos mecanismos de reorganización cerebral, cada una también tiene características propias.
El hallazgo más llamativo fue que la menopausia mostró un patrón diferente. Las mujeres que pasaron de la etapa premenopáusica a la posmenopáusica no presentaron una reducción significativa de la materia gris total ni de la materia gris cortical durante la transición. En cambio, sí se observaron reducciones en las mujeres que permanecieron premenopáusicas o posmenopáusicas durante el periodo estudiado.
Los autores interpretan este resultado con cautela. Una posibilidad es que durante la transición menopáusica se produzca una atenuación temporal de la pérdida de volumen relacionada con el envejecimiento. Sin embargo, señalan que esta interpretación es preliminar y que los datos no permiten demostrar que la menopausia "proteja" al cerebro ni que aumente la plasticidad cerebral.
En conjunto, el estudio muestra que las grandes modificaciones hormonales de la vida femenina están acompañadas por cambios medibles en la estructura cerebral, pero no todas las etapas producen el mismo efecto. El trabajo también destaca la importancia de estudiar el cerebro femenino a lo largo de toda la vida. Los autores señalan que las mujeres han estado históricamente poco representadas en la investigación neurocientífica y que todavía existe mucha menos información longitudinal sobre los cambios cerebrales asociados con el embarazo y, especialmente, con la menopausia.
En conclusión, el cerebro femenino continúa cambiando durante toda la vida y las transiciones hormonales parecen formar parte de este proceso. Los resultados no indican que estos cambios sean necesariamente buenos o malos; muestran que el cerebro se reorganiza de manera diferente durante la pubertad, el embarazo y la menopausia. Se necesitan estudios adicionales para determinar qué significan estos cambios estructurales para la función cerebral, el comportamiento y la salud a largo plazo.
DRA. ELENA ÁLVAREZ-SALAS
ILUMINANDO LA MENTE: EL PREMIO NOBEL DE MEDICINA 2026 Y EL CONTROL DE LA ACTIVIDAD NEURONAL CON LUZ
¿Qué pasaría si pudiéramos encender o apagar un comportamiento complejo, como el deseo de comer algún alimento o la sensación de saciedad tras unos pocos bocados de comida, simplemente presionando un interruptor de luz? Lo que parecía una idea de ciencia ficción hoy es una realidad que ha sido premiada con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026.
Este premio ha sido otorgado a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por luz y el desarrollo de la optogenética. Esta revolucionaria metodología combina la genética y la óptica para controlar la actividad de poblaciones neuronales específicas en cerebros vivos con una gran precisión.
Peter Hegemann y Georg Nagel descubrieron que el alga Chlamydomonas tiene unas proteínas especiales llamadas canalrodopsinas (channelrhodopsins). Estas proteínas actúan como poros o canales en la membrana celular que se abren de manera casi instantánea al ser iluminados con luz azul, permitiendo el paso de iones y generando una señal eléctrica.
Posteriormente, el psiquiatra y neurocientífico Karl Deisseroth percibió el gran potencial médico y científico de estas moléculas. Al introducir el gen de la canalrodopsina-2 dentro de neuronas de ratas, logró transformar a las células nerviosas en receptores fotosensibles. Con la ayuda de una fibra óptica insertada en el tejido cerebral, los científicos tuvieron el poder de controlar la descarga eléctrica de circuitos neuronales específicos con solo proyectar un haz de luz.
Uno de los campos donde la optogenética ha transformado la manera de realizar las investigaciones es en la neurobiología de la conducta alimentaria. Antes del uso de la optogenética, las áreas cerebrales que regulan el apetito, como el hipotálamo y el tronco encefálico, se estudiaban mediante estimulación eléctrica o lesiones químicas. Sin embargo, estos métodos eran imprecisos ya que estimulaban o destruían a miles de neuronas vecinas de distintos tipos al mismo tiempo, arrojando confusión sobre qué célula era responsable de las conductas que se observaban.
Gracias a la optogenética, la neurociencia ha logrado comprender de mejor manera la compleja red de circuitos que regulan tanto el consumo de alimentos homeostático (la necesidad metabólica de energía), como el hedónico (el consumo guiado por el placer y la recompensa).
Mediante el marcaje selectivo, se han podido iluminar subpoblaciones neuronales específicas, como las neuronas AgRP en el núcleo arcuato del hipotálamo que promueven el apetito, o la vía hipotalámica de melanocortinas que induce saciedad. Al encender la luz azul sobre neuronas AgRP promotoras del apetito, un animal que se encuentra completamente saciado comienza a alimentarse en cuestión de segundos; y al apagar la luz, el comportamiento se detiene de inmediato.
De forma complementaria, al activar neuronas anorexigénicas (que suprimen el apetito) o vías que procesan la saciedad en el tronco encefálico, es posible detener al instante la ingesta alimentaria, permitiendo mapear con precisión qué proyecciones de estos circuitos regulan la saciedad.
La modulación optogenética de la ingesta alimentaria muestra que la alimentación está regulada por circuitos neuroquímicos entrelazados entre sí. Identificar las redes neuronales exactas que controlan el hambre y la saciedad sienta las bases para diseñar dietoterapias capaces de revertir las disfunciones neurobiológicas presentes en los trastornos de la conducta alimentaria y la obesidad.
El Premio Nobel de Medicina 2026 celebra una de las herramientas más elegantes de la ciencia moderna. Al iluminar literalmente los rincones más profundos del cerebro, la optogenética nos ha acercado a comprender las bases biológicas de lo que nos mueve a comer, sentir y vivir.
· Boyden, E., Zhang, F., Bamberg, E., Nagel G. & Deisseroth K. Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity. Nat Neurosci 2005;8:1263–1268. https://doi.org/10.1038/nn1525
· Nagel G., Szellas T., Huhn W., Kateriya S., Adeishvili N., Berthold P., Ollig D., Hegemann P., & Bamberg E. Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003;100(24);13940-13945, https://doi.org/10.1073/pnas.1936192100.
· Aponte, Y., Atasoy, D. & Sternson, S. AGRP neurons are sufficient to orchestrate feeding behavior rapidly and without training. Nat Neurosci 2011;14:351–355. https://doi.org/10.1038/nn.2739
· Rodriguez E., Ryu D., Zhao S., Han BX & Wang F. Identifying Parabrachial Neurons Selectively Regulating Satiety for Highly Palatable Food in Mice. 2019;6:ENEURO.0252-19. https://doi.org/10.1523/ENEURO.0252-19
DRA. CINTHIA GARCÍA-LUNA