{"id":64277,"date":"2022-10-24T09:00:34","date_gmt":"2022-10-24T07:00:34","guid":{"rendered":"https:\/\/exaudi.org\/?p=64277"},"modified":"2022-10-24T12:59:35","modified_gmt":"2022-10-24T10:59:35","slug":"humanizar-el-cerebro-animal-una-nueva-frontera-etica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/exaudi.org\/es\/humanizar-el-cerebro-animal-una-nueva-frontera-etica\/","title":{"rendered":"Humanizar el cerebro animal: Una nueva frontera \u00e9tica"},"content":{"rendered":"<p>Un\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-022-05277-w\">trabajo<\/a>\u00a0recientemente publicado, recoge la experiencia que han llevado a cabo cient\u00edficos de la Universidad de Stanford, en EEUU, inoculando\u00a0<strong><a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/?s=organoides+cerebrales&amp;post_type%5B%5D=any&amp;search_limit_to_post_titles=0&amp;fs=1\">organoides cerebrales<\/a><\/strong>\u00a0autoorganizados procedentes de c\u00e9lulas humanas en cerebros de ratas reci\u00e9n nacidas, observando que se produc\u00eda una integraci\u00f3n de ambos tejidos neuronales, murino y humano, que provocaba cambios en el comportamiento del animal.<\/p>\n<div id=\"attachment_40309\" class=\"wp-caption alignright\">\n<p><a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/organoide-humano-trasplantado-ratas_69.webp\" data-caption=\"Neuronas humanas injertadas en el cerebro de ratas consiguen modificar su comportamiento | Foto: Universidad de Stanford\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-40309 size-medium\" src=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/organoide-humano-trasplantado-ratas_69-300x169.webp\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"169\" aria-describedby=\"caption-attachment-40309\" \/><\/a><\/p>\n<p id=\"caption-attachment-40309\" class=\"wp-caption-text\">Neuronas humanas injertadas en el cerebro de ratas consiguen modificar su comportamiento | Foto: Universidad de Stanford<\/p>\n<\/div>\n<p>Estos organoides neurales son agregados de neuronas humanas cultivadas in vitro y procedentes de c\u00e9lulas humanas adultas, reprogramadas para convertirlas primero en c\u00e9lulas pluripotentes inducidas (hiPSC) y, posteriormente, en neuronas. Seg\u00fan distintos trabajos, representan una plataforma in vitro prometedora con la que modelar el desarrollo humano y la enfermedad (1-5)<\/p>\n<p>No obstante, en el laboratorio carecen de la conectividad que existe in vivo, lo cual limita su maduraci\u00f3n e imposibilita la integraci\u00f3n con otros circuitos cerebrales relacionados con el comportamiento. El trabajo reci\u00e9n publicado muestra que estos organoides cerebrales humanos trasplantados en ratas at\u00edmicas -con respuesta inmune limitada- reci\u00e9n nacidas, desarrollan tipos de c\u00e9lulas maduras que se integran en circuitos cerebrales de las ratas relacionados con la motivaci\u00f3n y los sentidos. Los principales hallazgos realizados son los siguientes:<\/p>\n<ul>\n<li>La resonancia magn\u00e9tica revela crecimiento del organoide posterior al trasplante en m\u00faltiples l\u00edneas de c\u00e9lulas troncales, con progresi\u00f3n de la corticog\u00e9nesis y la aparici\u00f3n de programas transcripcionales dependientes de la actividad.<\/li>\n<li>Las neuronas corticales trasplantadas muestran propiedades morfol\u00f3gicas, sin\u00e1pticas e intr\u00ednsecas de membrana m\u00e1s complejas que en su estado \u201cin vitro\u201d, lo que permite, seg\u00fan los autores, el descubrimiento de defectos en las neuronas derivadas de individuos con s\u00edndrome de Timothy.<\/li>\n<li>El an\u00e1lisis anat\u00f3mico y funcional muestra que en los organoides trasplantados se pueden producir respuestas sensoriales a los est\u00edmulos t\u00e1lamo-corticales y c\u00f3rtico-corticales. Adem\u00e1s, pueden extender los axones por todo el cerebro de la rata y su activaci\u00f3n optogen\u00e9tica puede inducir conductas de b\u00fasqueda de recompensas. As\u00ed, las neuronas corticales humanas trasplantadas maduran y comprometen los circuitos neuronales en los que est\u00e1n inscritas, modificando el comportamiento del animal receptor.<\/li>\n<\/ul>\n<p>La aplicaci\u00f3n propuesta inicialmente para esta t\u00e9cnica es la de detectar fenotipos relacionados con determinados circuitos neuronales en pacientes afectados de ciertas patolog\u00edas.<\/p>\n<h2><strong>Antecedentes<\/strong><\/h2>\n<p>La\u00a0<a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/2021\/04\/opinion-de-diversos-expertos-sobre-la-valoracion-bioetica-de-la-produccion-de-quimeras-hombre-animal-por-el-grupo-de-izpisua\/35885\"><strong>formaci\u00f3n de quimeras<\/strong><\/a>\u00a0entre especies con c\u00e9lulas madre pluripotentes humanas (hPSC) representa una alternativa necesaria para evaluar la pluripotencialidad de las hPSC in vivo y podr\u00eda constituir una estrategia prometedora para diversas aplicaciones de medicina regenerativa, incluida la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/quimeras-e1479387229894.jpg\" data-caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-17018 alignleft\" src=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/quimeras-e1479387229894-300x257.jpg\" alt=\"\" width=\"253\" height=\"217\" \/><\/a>generaci\u00f3n de \u00f3rganos y tejidos humanos en animales, con el fin de utilizarlos en trasplantes. Hasta ahora, los estudios que han utilizado embriones de rat\u00f3n y cerdo sugieren, que las hPSC no contribuyen de manera s\u00f3lida a la formaci\u00f3n de quimeras en especies evolutivamente distantes de los humanos.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/2016\/12\/reflexion-etica-experiencias-biomedicas-izpisua-y-su-grupo\/17483\">Algunos de estos ensayos<\/a>\u00a0se han visto sometidos a cuestionamientos \u00e9ticos ante la imposibilidad de asegurar que las c\u00e9lulas humanas presentes en la quimera humano-animal no pudieran invadir otros tejidos diferentes a los diana, como el cerebro, cuyas consecuencias resultar\u00edan dif\u00edcilmente predecibles.<\/p>\n<p>Otra\u00a0<a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/2021\/04\/problemas-eticos-en-la-creacion-de-embriones-hibridos-de-humano-y-mono-de-izpisua\/35748\">investigaci\u00f3n<\/a>\u00a0publicada en 2021, del grupo del investigador espa\u00f1ol Carlos Izpis\u00faa, estudi\u00f3 la competencia quim\u00e9rica (hibridaci\u00f3n humano-animal) de c\u00e9lulas troncales pluripotentes extendidas humanas (hEPSC) en embriones de mono cynomolgus (<em>Macaca fascicularis<\/em>) cultivados \u201cex vivo\u201d, en el que se demostr\u00f3 que las hEPSC sobrevivieron, proliferaron y generaron varios linajes celulares pre y post-implantatorios dentro de estos embriones de mono.<\/p>\n<p>Seg\u00fan los autores, estos resultados pueden ayudar a comprender mejor el desarrollo humano temprano y la evoluci\u00f3n de los primates y desarrollar estrategias para mejorar el quimerismo humano en especies evolutivamente distantes. Este quimerismo permitir\u00eda en el futuro obtener \u00f3rganos humanizados en animales utilizables en trasplantes.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/2019\/06\/introducen-un-gen-del-cerebro-humano-en-monos-que-parece-que-aumenta-su-inteligencia\/30944\">Previamente<\/a>, en 2019, un grupo de investigaci\u00f3n utiliz\u00f3 t\u00e9cnicas de edici\u00f3n gen\u00e9tica para efectuar una transg\u00e9nesis de un gen implicado en el desarrollo cerebral humano en monos. Se generaron con \u00e9xito 11 monos Rhesus transg\u00e9nicos (8 de primera generaci\u00f3n y 3 de segunda generaci\u00f3n) que portaban copias humanas del gen MCPH1, importante para el desarrollo y la evoluci\u00f3n del cerebro.<\/p>\n<p>Los an\u00e1lisis de im\u00e1genes cerebrales y secciones de tejido indicaron un patr\u00f3n alterado de diferenciaci\u00f3n de c\u00e9lulas neurales, lo que result\u00f3 en una maduraci\u00f3n neuronal retrasada y mielinizaci\u00f3n de fibras neurales de los monos transg\u00e9nicos, similar al cambio evolutivo conocido de retraso en el desarrollo (neotenia) en humanos. Otros an\u00e1lisis del transcriptoma cerebral y de la secci\u00f3n de tejido de las principales etapas de desarrollo mostraron un marcado retraso en la expresi\u00f3n similar a la humana de la diferenciaci\u00f3n neuronal y los genes de se\u00f1alizaci\u00f3n sin\u00e1ptica, lo que proporciona una explicaci\u00f3n molecular para el retraso observado en el desarrollo cerebral de los monos transg\u00e9nicos. M\u00e1s importante a\u00fan, los monos transg\u00e9nicos exhibieron una mejor memoria a corto plazo y un tiempo de reacci\u00f3n m\u00e1s corto en comparaci\u00f3n con los controles de tipo salvaje en la tarea de emparejamiento retrasado con la muestra. Estos datos supusieron un primer intento de cuestionar experimentalmente la base gen\u00e9tica del origen del cerebro humano utilizando un modelo de mono transg\u00e9nico y valorar el uso de primates no humanos para comprender rasgos humanos \u00fanicos.<\/p>\n<p>El mismo a\u00f1o 2019, en un\u00a0<a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0896627319308505\">experimento<\/a>\u00a0an\u00e1logo al ahora publicado en Nature, otro equipo liderado por Vincent Bonin en VIB Neuro-Electronics Research Flanders en Lovaina, trasplant\u00f3 una sopa de neuronas humanas que se integraron como c\u00e9lulas individuales, en lugar de como un grupo, en la corteza de un rat\u00f3n reci\u00e9n nacido.<\/p>\n<h2><strong>Valoraci\u00f3n bio\u00e9tica<\/strong><\/h2>\n<p>Las experiencias\u00a0 para la obtenci\u00f3n de quimeras humano-animal\u00a0<a href=\"https:\/\/grants.nih.gov\/grants\/guide\/notice-files\/NOT-OD-15-158.html\">fueron cuestionadas<\/a>\u00a0por el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos (NIH) ya en 2015 ante las dificultades \u00e9ticas que podr\u00edan derivarse de la introducci\u00f3n de c\u00e9lulas pluripotentes humanas en embriones de animales vertebrados no humanos en etapa de pregastrulaci\u00f3n, afirmando que no se financiar\u00edan experiencias en esta \u00e1rea hasta que la Agencia considerara una posible revisi\u00f3n de la pol\u00edtica.<\/p>\n<p>Alta Charo, bio\u00e9tica con sede en Washington DC y profesora em\u00e9rita de la Universidad de Wisconsin-Madison ha afirmado que \u201clas combinaciones<a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/2331984-1.jpg\" data-caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-17577 alignright\" src=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/2331984-1-300x260.jpg\" alt=\"Investigaci\u00f3n con quimeras, actualmente no se sabe si los \u00f3rganos generados en quimeras, ser\u00e1n adecuados para su trasplante.\" width=\"247\" height=\"214\" \/><\/a>\u00a0neuronales tocan lo que nos hace esencialmente humanos: nuestras mentes, nuestros recuerdos, nuestro sentido del yo. Resulta perturbadora la idea de una mente humana atrapada en el cuerpo de un animal, o una criatura con un cerebro semihumano.\u201d<\/p>\n<p>Esta autora particip\u00f3 en la elaboraci\u00f3n de un\u00a0<a href=\"https:\/\/nap.nationalacademies.org\/catalog\/26078\/the-emerging-field-of-human-neural-organoids-transplants-and-chimeras\">informe<\/a>\u00a0publicado en la National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine el a\u00f1o 2021, seg\u00fan el cual, en los \u00faltimos a\u00f1os, los investigadores han desarrollado nuevos modelos para representar y estudiar mejor el cerebro humano. Los tres modelos considerados en este informe, todos los cuales generan y utilizan c\u00e9lulas troncales pluripotentes de individuos y pacientes sanos, son organoides neuronales humanos, trasplantes neuronales humanos y quimeras neuronales humano-animal. En este campo emergente de organoides, trasplantes y quimeras neuronales humanos, desde la ciencia, la \u00e9tica y los gobiernos debe revisarse el estado de la investigaci\u00f3n, considerando sus beneficios y riesgos, analizando los problemas \u00e9ticos asociados y considerando los mecanismos que los gobiernos deben articular para este tipo de investigaciones. En el tercer cap\u00edtulo \u201cEthical concerns\u201d del mencionado informe se afirma que, por el momento, algunas de estas preocupaciones se alivian por el hecho de que los organoides neuronales humanos son actualmente muy limitados en tama\u00f1o, complejidad y madurez y es probable que sigan si\u00e9ndolo. No cumplen con ning\u00fan criterio actual para desarrollar una conciencia. En el futuro, sin embargo, seguramente aumentar\u00e1 su complejidad y la de los circuitos que contienen. Por lo tanto, ser\u00e1 esencial revisar estas preguntas a medida que mejoren los modelos y cambie la comprensi\u00f3n de la consciencia y la conciencia.<\/p>\n<p>Nos encontramos, pues, en una encrucijada muy com\u00fan en bio\u00e9tica: el avance cient\u00edfico, prometedor en muchos campos tanto en la investigaci\u00f3n como en terap\u00e9utica, ofrece posibilidades no exentas de dificultad \u00e9tica, es decir, susceptibles de da\u00f1ar m\u00e1s que de curar si no se adoptan las medidas que aseguren que no se extralimitan en sus posibilidades, conduciendo hacia horizontes impredecibles que puedan suponer retrocesos en el respeto a la dignidad humana.<\/p>\n<p>El actual avance, que ha superado muchas de las dificultades de experiencias previas parecidas, ofrece como resultado un dato trascendental: la proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas nerviosas humanas en cerebros de rata, contribuye a modificar su comportamiento. \u00bfQu\u00e9 grado de modificaci\u00f3n en el comportamiento animal podr\u00eda alcanzarse cuando esta \u201ccolonizaci\u00f3n\u201d neuronal humana pueda intensificarse en ensayos futuros y, a\u00fan m\u00e1s, en especies m\u00e1s pr\u00f3ximas a la nuestra como los primates? No debe desde\u00f1arse esta posibilidad que puede contribuir a desdibujar determinadas fronteras humano-animal, creando conflictos dif\u00edcilmente previsibles.<\/p>\n<p>Las experiencias previas, en las que se han modificado gen\u00e9ticamente 11 monos Rhesus plantea un escenario a\u00fan m\u00e1s incierto. El progresivo avance en el conocimiento de los genes involucrados en la formaci\u00f3n del cerebro humano y su interacci\u00f3n puede conducir a reprogramar determinados embriones animales con capacidad para lograr una humanizaci\u00f3n significativa de sus cerebros, como ya se logr\u00f3 en peque\u00f1a medida en este experimento, pero que pudiera provocar cambios importantes en su comportamiento, de resultados no predecibles. Adem\u00e1s, estas modificaciones gen\u00e9ticas en embriones muy tempranos podr\u00edan afectar a sus c\u00e9lulas germinales y transmitirse a la herencia, pudiendo modificar la especie, aunque este no es el caso de los trasplantes neurales.<\/p>\n<p>La prudencia y la regulaci\u00f3n consensuada de los l\u00edmites de estos experimentos, se hace imprescindible para evitar extralimitaciones, que, m\u00e1s all\u00e1 del l\u00edcito objetivo de su aportaci\u00f3n a la investigaci\u00f3n orientada a la terap\u00e9utica en humanos, ofrezca resultados que supongan un atentado contra la dignidad de los individuos de nuestra especie, as\u00ed como resultados inaceptables en las especies animales implicadas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Referencias<\/strong><\/p>\n<p><sup>[1]<\/sup>\u00a0Kelley, K. W. &amp; Pa\u0219ca, S. P. Human brain organogenesis: toward a cellular understanding of development and disease.\u00a0<em>Cell\u00a0<\/em>185, 42\u201361 (2021).<\/p>\n<p><sup>2<\/sup>\u00a0Pasca, A. M. et al. Functional cortical neurons and astrocytes from human pluripotent<\/p>\n<p>stem cells in 3D culture.\u00a0<em>Nat. Methods\u00a0<\/em>12, 671\u2013678 (2015).<\/p>\n<p><sup>3<\/sup>\u00a0Valesco, S. et al. Individual brain organoids reproducibly form cell diversity of the human<\/p>\n<p>cerebral cortex.\u00a0<em>Nature\u00a0<\/em>570, 523\u2013527 (2019).<\/p>\n<p><sup>4<\/sup>\u00a0Qian, X. et al. Brain-region-specific organoids using mini-bioreactors for modeling ZIKV<\/p>\n<p>exposure.\u00a0<em>Cell\u00a0<\/em>165, 1238\u20131254 (2016).<\/p>\n<p><sup>5<\/sup>\u00a0Yoon, S. J. et al. Reliability of human cortical organoid generation.\u00a0<em>Nat. Methods\u00a0<\/em>16, 75\u201378<\/p>\n<p>(2019).<\/p>\n<p><strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/bgremove_julio-e1658923815556.png\" data-caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-36739\" src=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/bgremove_julio-e1658923815556-273x300.png\" alt=\"\" width=\"132\" height=\"145\" \/><\/a>\u00a0\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/LUCIAFONDOBLANCODEF.png\" data-caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-39766\" src=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/LUCIAFONDOBLANCODEF-232x300.png\" alt=\"\" width=\"106\" height=\"137\" \/><\/a><\/p>\n<p>Julio Tudela<\/p>\n<p>Luc\u00eda G\u00f3mez Tatay<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.observatoriobioetica.org\/\">Observatorio de Bio\u00e9tica<\/a><\/p>\n<p>Instituto Ciencias de la Vida<\/p>\n<p>Universidad Cat\u00f3lica de Valencia<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El avance cient\u00edfico ofrece posibilidades susceptibles de da\u00f1ar m\u00e1s que de curar si no se adoptan las medidas que aseguren que no se extralimitan en sus posibilidades<\/p>\n","protected":false},"author":87,"featured_media":64278,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_crdt_document":"","inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[130],"tags":[],"class_list":["post-64277","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-voces"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.5 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Humanizar el cerebro animal: Una nueva frontera \u00e9tica &#8211; 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