La IL-17A provoca un plegamiento temprano en corteza fetal humana

Bajo el microscopio, una pieza plegada de corteza humana en desarrollo permanece fuera del organismo, viva en un entorno controlado y rico en nutrientes. En la Universidad de Aberdeen, los investigadores dirigidos por el Dr. Daniel Berg y el Dr. Eunchai Kang utilizaron estos cerebroides 3D para comprobar cómo una señal inflamatoria asociada con la activación inmunitaria materna podría afectar al cerebro fetal.

El experimento se centró en la IL-17A, una proteína de señalización inflamatoria. El equipo utilizó tejido fetal humano de la corteza prefrontal dorsolateral, obtenido tras una interrupción voluntaria del embarazo, y comparó cerebroides expuestos a IL-17A con tejido no tratado. La señal hizo que la corteza en desarrollo se plegara prematuramente, al tiempo que aumentó el grosor cortical y aceleró la producción y maduración de neuronas.

El modelo se diseñó para abordar una limitación de los organoides cerebrales, órganos simplificados cultivados a partir de células madre. Los organoides se utilizan ampliamente en neurociencia, pero no reproducen de forma fiable toda la complejidad biológica de los órganos humanos. Los cerebroides conservan una mayor parte de la estructura típica, la diversidad celular y la organización de la corteza humana en desarrollo, lo que permite a los investigadores observar más de cerca cómo responde el propio tejido.

Los investigadores combinaron microscopía y marcaje celular con secuenciación de ARN y proteómica para seguir la respuesta. Descubrieron que la IL-17A actuaba directamente sobre las células madre neurales y que la activación sostenida de la vía de señalización NF-κB parecía impulsar los cambios. El bloqueo de esa vía revirtió muchos de los efectos, lo que apunta a un mecanismo que ahora puede comprobarse en estudios posteriores, no a una explicación definitiva.

En términos concretos, el sistema de cerebroides proporciona a los investigadores del cerebro un modelo de tejido humano para examinar cómo las señales inflamatorias pueden alterar el desarrollo cortical temprano. No demuestra que la inflamación materna cause trastornos del neurodesarrollo: los resultados proceden de experimentos de laboratorio y las vías biológicas aún deben investigarse en cerebroides, organoides y modelos animales. El equipo de Berg planea crear cerebroides a partir de otras regiones cerebrales en desarrollo y estudiar las respuestas de células inmunitarias, vasos sanguíneos y células madre neurales especializadas.