Virtudes de un pequeño cerebro

El síndrome de Timothy, llamado así por Katherine Timothy, la investigadora que lo describió en 1989, es una enfermedad congénita que causa anormalidades cognitivas, autismo, epilepsia y arritmias cardiacas a menudo mortales. Curiosamente, muchos enfermos tienen sindactilia, o fusiones entre los dedos. La enfermedad es genética, pero no hereditaria: las mutaciones que la causan ocurren de novo en cada generación. Estas mutaciones alteran...

El síndrome de Timothy, llamado así por Katherine Timothy, la investigadora que lo describió en 1989, es una enfermedad congénita que causa anormalidades cognitivas, autismo, epilepsia y arritmias cardiacas a menudo mortales. Curiosamente, muchos enfermos tienen sindactilia, o fusiones entre los dedos. La enfermedad es genética, pero no hereditaria: las mutaciones que la causan ocurren de novo en cada generación. Estas mutaciones alteran un canal de calcio que, obviamente, resulta esencial para el desarrollo del cerebro y el corazón, entre otras cosas. La doctora Timothy descubrió todo esto mientras trabajaba en el Instituto Médico Howard Hughes de Maryland y la Universidad de Harvard. Casi 40 años después, nadie ha conseguido un tratamiento contra esta crueldad de la biología.

Pero eso puede cambiar gracias a los minicerebros, unos organoides de pocos milímetros construidos con células madre a imagen y semejanza del cerebro humano. Será la primera vez que un tratamiento diseñado por entero mediante minicerebros llegue a un ensayo clínico. Si todo va bien, será un hito biomédico de extraordinaria importancia, porque después del síndrome de Timothy, que es una enfermedad rara, vendrá toda una colección de ensayos para otras enfermedades neurológicas que no lo son tanto, como el autismo, la esquizofrenia y quién sabe qué más. Los pequeños cerebros, que hace unos años parecían obra de científicos locos, empiezan a asomarse a la práctica clínica. Y a otras cosas que veremos más adelante.

La genética del síndrome de Timothy es sofisticada, pero no necesitamos entrar en los detalles. Nos basta saber que no se trata de un mero gen del canal de calcio estropeado, sino de uno que funciona demasiado. Por tanto, no sirve de nada aportar el canal de calcio correcto, puesto que eso añadiría al cerebro aún más función del canal de calcio y no haría más que empeorar la situación. Tampoco serviría noquear el gen mutante, porque el canal de calcio es absolutamente esencial, y eliminarlo mataría al paciente de inmediato. Los genetistas han tenido que hilar fino aquí, pero saben hacerlo gracias a décadas de ciencia básica, y han elaborado una fórmula que, sobre el papel, debería funcionar. Pero eso no basta.

La técnica de los organoides permite tomar células de la piel de un paciente de Timothy, convertirlas en células madre y construir a partir de ellas un minicerebro. Han descubierto así que la migración de las neuronas está reducida, lo que seguramente causa la epilepsia y el autismo, y que la fórmula genética que han diseñado revierte ese defecto. No es un ratón modelo, sino una versión miniatura del cerebro de un paciente, y los resultados son lo bastante alentadores como para plantear un ensayo clínico contra el síndrome de Timothy.

La investigación en minicerebros es muy activa en nuestros días. Cuando estos organoides se fabrican a partir de células madre de ratón, los precursores de las neuronas se convierten (diferencian, en la jerga) en neuronas muy rápido, pero con células madre humanas el proceso es mucho más lento, lo que permite a los precursores dividirse muchas veces antes de convertirse en neuronas. Esta es la razón de que el cerebro humano sea mucho mayor que el del ratón. Se pueden hacer minicerebros que representan distintas partes del cerebro humano, y esas partes se conectan unas con otras de manera espontánea. Los científicos también saben hacer minicerebros mosaico de distintas personas, de distintas patologías y de distintas especies, incluidos los neandertales y otros homínidos. Pueden editar los 36 genes relacionados con el autismo, uno por uno o en varias combinaciones. Tienen modelos del dolor sobre los que probar nuevas moléculas y fármacos que alivien el sufrimiento. Y, aunque todavía no estemos ahí, hay expertos que empiezan a discutir qué pasará si algún día uno de estos miniórganos desarrolla una forma de consciencia. ¿Absurdo? Ya veremos.