Las microglías son unas células inmunitarias cerebrales especializadas que desempeñan un papel crucial en el desarrollo y la enfermedad. Aunque la importancia de la microglía es indiscutible, su estudio cuando se extrae del entorno del cerebro humano entraña gran dificultad.

Para superar esta barrera, científicos de Salk Institute, en La Jolla (EEUU) desarrollaron un modelo organoide: una colección tridimensional de células que imita las características de los tejidos humanos, tal como explican en la publicación ´Cell´.

Dicho modelo permite a los investigadores estudiar el desarrollo y la función de la microglia humana por primera vez en tejido vivo derivado de humanos. Además, los científicos examinaron la microglía derivada de pacientes infantiles con trastorno del espectro autista macrocefálico (una condición en la que la circunferencia de la cabeza del bebé es mayor que el 97 por ciento de la de otros bebés) para determinar si el entorno cerebral influye en el desarrollo de una microglía más reactiva.

"Fuera del entorno del cerebro, la microglía pierde casi toda función y significado", según el prof. Rusty Gage, autor principal y titular de la Cátedra Vi y John Alder de Investigación sobre Enfermedades Neurodegenerativas Relacionadas con la Edad. "Estábamos convencidos de que hallar una manera de replicar el entorno del cerebro humano en un organoide para estudiar la microglía humana, nos facilitaría una herramienta para examinar cómo el cerebro sano y el enfermo influyen en la microglía".

El organoide de cerebro humano creado por estos investigadores tenía microglia y un entorno similar al del cerebro humano, lo que finalmente les permitió observar las influencias ambientales en la microglia a lo largo del desarrollo del cerebro.

"Para crear un modelo organoide cerebral que contenga microglía madura y poder investigarlas, utilizamos una técnica de trasplante novedosa para crear un entorno similar al del cerebro humano", explicó el coautor Abed Mansour, ex investigador postdoctoral en el laboratorio de Gage y ahora profesor asistente en la Universidad Hebrea de Jerusalén. "Entonces, pudimos hacer un organoide cerebral humano que tuviera todas las características necesarias para orquestar el crecimiento, el comportamiento y la función de la microglía humana".

De esa forma, descubrieron que una proteína característica llamada SALL1surgió tras once semanas de desarrollo y sirvió para confirmar la identidad microglial y promover la función madura. Además, encontraron que los factores específicos del entorno cerebral, como las proteínas TMEM119 y P2RY12, eran necesarios para que la microglía funcionara.

"Crear un modelo de cerebro humano que pueda replicar, de manera efectiva, el entorno del cerebro humano es un avance", resaltó el profesor asociado Axel Nimmerjahn, también autor del estudio. "Con este modelo, finalmente podemos investigar cómo funciona la microglía humana dentro del entorno del cerebro humano".

"Al construir nuestro propio modelo cerebral, podemos trabajar en todos los sentidos y ver soluciones que a priori parecen imposibl. Estamos dispuestos a seguir mejorando nuestro modelo y así poder desentrañar la relación entre el cerebro y el sistema inmunitario", concluyó el coautor Simon Schafer, profesor asistente en la Universidad Técnica de Munich.