Los científicos han cultivado por primera vez tejido funcional similar al cerebro sin utilizar materiales de origen animal ni recubrimientos biológicos añadidos, abriendo la puerta a nuevos desarrollos en el campo de las neurociencias.
Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Riverside (UCR), en Estados Unidos, describió en un nuevo estudio publicado en la revista Advanced Functional Materials la creación del primer modelo de tejido cerebral absolutamente sintético, en el cual no se ha empleado ningún componente derivado de animales.
El sistema se basa en una matriz estructurada a partir del polímero inerte polietilenglicol (PEG), que ha sido moldeado para formar una trama tridimensional con poros interconectados y superficie texturada, permitiendo que las células donantes del cerebro, en concreto neuronas y células gliales, se adhieran, formen redes y manifiesten actividad funcional.
Experimentos más fiables
Hasta el momento, muchos modelos de tejido cerebral dependían de recubrimientos biológicos o elementos de origen animal, algo que generaba variabilidad en los experimentos y planteaba cuestiones éticas.
“Uno de los inconvenientes de la mayoría de las plataformas de tejido cerebral es que utilizan recubrimientos biológicos derivados de animales. Esto hace difícil reproducir su composición exacta para pruebas fiables”, explicó en una nota de prensa la profesora Iman Noshadi, quien lideró el equipo de investigación.
Ahora, el nuevo desarrollo abre la puerta a un modelo más fácil de reproducir, definido químicamente y libre de la variabilidad que introducen los materiales de origen animal. Esto es especialmente valioso en estudios relacionados con enfermedades neurológicas, como el Alzheimer, los accidentes cerebrovasculares o los traumatismos cerebrales, donde la precisión del entorno experimental es clave.
Barreras superadas y desafíos pendientes
Al mismo tiempo, el nuevo esquema supera una barrera práctica y ética: muchas investigaciones del cerebro humano todavía dependen de modelos animales, sobretodo de roedores, que presentan diferencias genéticas y fisiológicas significativas respecto al cerebro humano. Con la nueva plataforma, se espera reducir y eventualmente reemplazar en ciertos contextos esos animales de laboratorio.
Referencia
Bicontinuous Microarchitected Scaffolds Provide Topographic Cues That Govern Neuronal Behavior and Maturation. Prince D. Okoro et al. Advanced Functional Materials (2025). DOI:https://dx.doi.org/10.1002/adfm.202509452
Esto va de la mano con los últimos esfuerzos regulatorios, como por ejemplo en el cado de la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos, para favorecer modelos alternativos que reduzcan la dependencia de animales en el desarrollo de fármacos.
Sin embargo, por el momento la matriz alcanza un grosor de apenas dos milímetros, lo cual limita su escala y la complejidad funcional que puede alcanzar: los científicos ya están trabajando en la ampliación del modelo y en la creación de sistemas interconectados de órganos artificiales, que puedan simular interacciones entre el cerebro y otros órganos.
