El passat mes de juliol va tenir lloc al Centre de Regulació Genòmica (CRG) el primer curs pràctic avançat d’organoides cerebrals. Va ser coorganitzat per la Unitat d’Enginyeria de Teixits del CRG, dirigida per Laura Batlle, per Sandra Acosta, catedràtica d’Embriologia Humana de la UB, i per l’oficina acadèmica i de formació del CRG, que va supervisar l’organització general i la logística del taller.
El taller, d’una setmana de durada, estava obert tant a personal investigador que s’iniciava en aquest camp com a aquelles persones que, amb més experiència, volien perfeccionar-se. Des de doctorands a postdocs i fins i tot investigadors i investigadores principals, els 16 participants de tot el món, incloent països com Austràlia o Taiwan, van crear organoides cerebrals i els van analitzar mitjançant tècniques avançades d’imatge i multiòmica.
Els i les participants al taller pràctic van començar amb un cultiu de cèl·lules mare pluripotents humanes. Aquestes poden ser cèl·lules mare embrionàries o les anomenades cèl·lules mare pluripotents induïdes (iPSC, procedents de cèl·lules adultes reprogramades de nou a un estadi de cèl·lula mare).
Se sembra la quantitat adequada de cèl·lules a una placa per a formar esferes, s’afegeixen còctels de molècules específiques per a la diferenciació cel·lular i una matriu proteica gelatinosa per a ajudar a l’estructura tridimensional… i en uns 10 dies els diminuts models cerebrals fan la seva aparició. “Veure els nostres propis organoides, com de macos eren, i després fer-los servir… va ser genial!”, va dir Deepshika Arasu, estudiant de doctorat de França i una de les participants.
16 participants de tot el món, incloent Austràlia o Taiwan, van crear organoides cerebrals i els van analitzar mitjançant tècniques avançades d’imatge i multiòmica.
El procediment sembla senzill sobre el paper, però no ho és tant. “Un dels punts clau és aconseguir el cultiu de partida perfecte. Si no és de bona qualitat, els organoides resultants no seguiran el procés de desenvolupament esperat”, afirma Jacqueline Severino, una de les instructores dels experiments pràctics que, juntament amb l’Adrià Dangla, ambdós membres de la unitat d’enginyeria de teixits del CRG, i la Isabel Turpín, l’Andrea Martí i la Laura Garcia, de la UB, van dirigir la sessió pràctica d’anàlisi i multiòmica al Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB) i a la Fundació Pasqual Maragall de Barcelona.
A més de la part experimental, el curs va incloure xerrades acadèmiques a càrrec de destacats ponents de tota Europa. També hi va haver molts debats, tant a nivell tècnic com sobre la forma d’implantar i utilitzar èticament els sistemes d’organoides. “Va ser una oportunitat increïble per a fer networking, i els participants es van mostrar molt participatius, tant durant el curs com en les activitats socials en equip”, destaca la Jacqueline.
“Ha sigut un dels millors tallers que he fet i una de les millors plataformes per a fer networking”
Kulbhushan Sharma (Investigador principal de la Universitat d’Oslo)
Un curs pioner
La Unitat d’Enginyeria de Teixits del CRG ja havia organitzat anteriorment dos cursos internacionals sobre organoides molt ben valorats, però aquest era el primer centrat específicament en els organoides cerebrals, un tipus d’organoides que va començar a aparèixer fa aproximadament una dècada. “Com el camp de les cèl·lules mare i els organoides avança molt ràpid, aquest curs ha sigut una gran oportunitat per a que el personal investigador interessat en aquest camp s’iniciï i pugui avançar amb les noves tecnologies que estan sorgint i que s’utilitzen actualment”, comenta Batlle.
“Crec que la demanda d’organoides cerebrals està augmentant perquè són un model molt bo, per exemple, per a assajos toxicològics, mesures electrofisiològiques o transcriptòmica espacial”, diu la Jacqueline. “També permeten modelitzar malalties molt més complexes que els cultius en 2D, amb una gran diversitat de tipus de cèl·lules cerebrals, autoorganitzades en estructures similars a òrgans que no poden reproduir-se en 2D. Això té un cost en termes de duració del cultiu (alguns laboratoris han mantingut el creixement d’organoides fins a dos anys!) i de processament de dades, però les tecnologies segueixen evolucionant i tant el cultiu com l’anàlisi d’organoides són cada cop més accessibles per als investigadors i investigadores”, afegeix l’Adrià.
“Crec que la demanda d’organoides cerebrals està augmentant perquè són un model molt bo per a assajos de toxicologia, mesures d’electrofisiologia o transcriptòmica espacial, entre d’altres”
Jaqueline Severino (instructora del curs, CRG)
“L’obtenció d’organoides cerebrals és un procediment complex que requereix coneixements pràctics en diverses àrees, com el cultiu de cèl·lules mare pluripotents, la biologia de les cèl·lules mare i el neurodesenvolupament. A la Unitat d’Enginyeria de Teixits ajudem als investigadors i investigadores a planificar i executar experiments relacionats amb les cèl·lules mare, alguns dels quals impliquen l’ús d’organoides cerebrals. Va ser realment interessant interactuar amb els participants i poder ajudar-los a aprendre més sobre els organoides cerebrals i les aplicacions als seus projectes”, comenta Batlle.
Segons les organitzadores, el curs ha assolit dos objectius: ajudar els i les investigadores a avançar en el camp dels organoides cerebrals, però també facilitar la creació de contactes entre elles per a contribuir al creixement del propi camp. “A final de curs, alguns dels participants estaven parlant de projectes que podrien fer junts, la qual cosa és el millor resultat que podríem esperar”, diu Acosta. Sens dubte, un curs que es repetirà en un futur pròxim.
Aquí pots veure un vídeo resum del curs.