Descubrimiento revolucionario en modelos cerebrales cultivados en laboratorio
Investigadores de la Universidad Johns Hopkins han logrado identificar patrones eléctricos únicos en mini cerebros cultivados a partir de células de pacientes con esquizofrenia y trastorno bipolar. Este avance representa un salto significativo hacia la psiquiatría de precisión, permitiendo diagnósticos más certeros y la posibilidad de probar medicamentos personalizados antes del tratamiento clínico.
La dificultad de diagnosticar esquizofrenia y trastorno bipolar
Estas patologías mentales afectan a millones en todo el mundo, pero su diagnóstico ha sido tradicionalmente complejo debido a la ausencia de biomarcadores claros en el cerebro. A diferencia de enfermedades neurológicas como el Parkinson, donde se utiliza la medición de dopamina, esquizofrenia y bipolaridad carecen de señales específicas con las que los médicos puedan trabajar. Annie Kathuria, ingeniera biomédica líder del estudio, destaca la esperanza de que los organoides cerebrales permitan validar estos diagnósticos y ensayar dosis eficaces de medicamentos en un entorno controlado.
Creación y estudio de organoides cerebrales
El equipo convirtió células sanguíneas y cutáneas de pacientes y de personas sanas en células madre pluripotentes, las cuales desarrollaron tejidos cerebrales miniatura que simulan características de la corteza prefrontal, área esencial en funciones cognitivas superiores. Estos organoides alcanzaron un tamaño aproximado de tres milímetros y mostraron producción de mielina, que optimiza la transmisión de señales eléctricas neuronales.
Biomarcadores eléctricos y aprendizaje automático
Utilizando microchips con matrices de electrodos, similares a un pequeño electroencefalograma, registraron la actividad eléctrica neuronal. Mediante herramientas de aprendizaje automático, identificaron patrones específicos que actúan como biomarcadores: con un 83% de precisión detectaron organoides con condiciones psiquiátricas, cifra que aumentó al 92% cuando se aplicaba una estimulación eléctrica leve para potenciar la actividad neuronal.
Aplicaciones futuras para tratamientos personalizados
Estos resultados prometen reducir el periodo de prueba y error típico en la administración de medicamentos psicotrópicos, acelerando el alivio a pacientes. Kathuria subraya que, aunque el estudio se realizó con una muestra pequeña, la colaboración con especialistas en neurocirugía y psiquiatría busca ampliar los análisis y determinar concentraciones óptimas de fármacos que restauren patrones neuronales saludables.
Publicación y fuentes
La investigación fue publicada en APL Bioengineering y representa un avance prometedor para la psiquiatría basada en evidencias biológicas y personalizadas.
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