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Mini cerebros de laboratorio para combatir la adicción a opioides: Así funciona el proyecto

Debido a sus efectos farmacológicos, los opioides pueden provocar dificultades respiratorias y una sobredosis puede llevar a la muerte.
mini cerebros
  • El país más afectado por la adicción a opioides es Estados Unidos y cada día fallecen 115 personas por el consumo excesivo de este tipo de fármacos.
  • Empresas como Walmart han sido acusadas de propiciar este grave problema de salud mundial.
  • De acuerdo con la OMS millones de personas recurren a tratamientos como la buprenorfina para combatir el dolor intenso.

 

La tecnología avanza a pasos agigantados cada día y donde mejor se aprecia es en el campo médico. Uno de los proyectos más recientes de científicos de Mayo Clinic es la creación de unos mini cerebros 3D fabricados dentro de un laboratorio a partir de células humanas. El proyecto surgió con varios motivos pero uno de los principales es estudiar y combatir la adicción a los opioides.

El mayor inconveniente de los medicamentos

En ese sentido, el equipo ha descubierto cambios en neuronas cerebrales específicas de personas diagnosticadas con trastorno por consumo de ese tipo de fármacos. El nuevo estudio, publicado en Molecular Psychiatry, ayuda a clarificar un posible objetivo terapéutico y se suma al conocimiento de la vía de la adicción a los opioides.

“El cerebro humano es increíblemente complejo, y la manera en la que los opioides afectan el cerebro adicto sigue sin estar clara, a pesar del creciente número de muertes por sobredosis de opioides”, dice la autora principal, la doctora Ming-Fen Ho, bióloga especialista en células madre de Mayo Clinic de Rochester.

Esta nueva tecnología de mini cerebros permitirá estudiar complejos trastornos cerebrales en humanos como nunca antes en la historia. A partir de los resultados se plantea ofrecer nuevas alternativas que serán replicadas en los humanos.

Las sobredosis de opioides se ha convertido en un problema creciente en todo el planeta, según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Millones de personas han adquirido una adicción a estos fármacos y recurren a tratamientos como la buprenorfina para reducir el deseo intenso de consumir y los síntomas de abstinencia.

“Dado el amplio uso de opioides y la epidemia mundial de opioides, es fundamental que entendamos cómo los opioides y los fármacos utilizados para tratar el trastorno por consumo de opioides cambian la función de las neuronas cerebrales a nivel unicelular”.

¿Cómo funcionan los mini cerebros artificiales?

Para el estudio, la Dra. Ho y su equipo crearon modelos 3D en miniatura similares al cerebro, llamados organoides. Los grupos de células en 3D del tamaño de un guisante comenzaron como células sanguíneas de pacientes diagnosticados con trastorno por consumo de opioides.

Las células sanguíneas se colocaron en una placa de cultivo y se “reprogramaron” hasta alcanzar un estado similar al de las células madre, denominado células madre pluripotentes inducidas. La característica que tienen es que se pueden convertir en cualquier célula del cuerpo, incluidas las neuronas cerebrales.

“Las células crecen y se ensamblan por sí solas para replicar partes del cerebro, en este caso, la corteza prefrontal. Elegimos la corteza prefrontal porque en los estudios preclínicos y clínicos anteriores se ha identificado una implicación clave de esta región cerebral en la adicción”.

A continuación, el equipo estudió los efectos de dos fármacos en los organoides (oxicodona y buprenorfina) y realizó un análisis de las vías de cada uno de ellos. La Dra. Ho y su equipo descubrieron vías biológicas relacionadas con la adicción a los opioides a nivel unicelular. Los resultados indican una relación entre la adicción a los opioides y la inflamación, que se produce cuando el sistema inmunitario del cerebro está hiperactivo.

 

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