Stanford crea ratones con cerebro humano y descubre algo nunca visto
Ratones con corteza cerebral humana: un nuevo modelo para estudiar las enfermedades neurológicas
Un equipo de investigadores de Stanford desarrolló un modelo experimental de ratón en el que tejido cerebral humano logra ocupar gran parte de la corteza cerebral y establecer conexiones funcionales con el sistema nervioso del animal. El trabajo, publicado en Nature el 16 de septiembre de 2026, representa un avance importante en el uso de organoides cerebrales humanos para estudiar enfermedades neurológicas y del neurodesarrollo.
A estos animales se les puede describir como ratones xenocorticales, ya que gran parte de su corteza cerebral fue reemplazada durante el desarrollo por tejido derivado de células humanas.
Eliminar la competencia permitió que el tejido humano creciera
El equipo, dirigido por Sergiu Pașca, utilizó células madre humanas para generar organoides corticales, estructuras tridimensionales que reproducen algunas características del desarrollo de la corteza cerebral.
Posteriormente, estos organoides fueron trasplantados a embriones de ratón modificados para carecer de gran parte de la corteza cerebral y del hipocampo.
Esta estrategia fue fundamental. En trabajos anteriores, el tejido humano tenía que competir por espacio y recursos con el cerebro del roedor. Al reducir considerablemente el tejido cerebral nativo, los investigadores crearon un entorno en el que las células humanas podían expandirse con mayor facilidad.
De los 29 trasplantes realizados, 25 fueron exitosos. Después de aproximadamente tres meses, el tejido humano había aumentado casi cinco veces su tamaño y podía representar hasta el 90% del volumen de la corteza cerebral del animal.
Las neuronas humanas establecieron conexiones con el sistema nervioso del ratón
Uno de los resultados más importantes fue comprobar que las neuronas humanas no permanecieron como un tejido aislado.
Los investigadores observaron que las células desarrollaron conexiones funcionales con circuitos nerviosos del ratón, incluyendo proyecciones capaces de alcanzar regiones relacionadas con la médula espinal.
Las imágenes obtenidas mediante resonancia magnética mostraron que la región cortical podía estar constituida predominantemente por tejido humano, mientras que otras estructuras del animal, incluidos los órganos sensoriales y distintas regiones subcorticales, permanecían siendo de origen murino.
Esto permite estudiar cómo las neuronas humanas se desarrollan y se incorporan a circuitos neuronales dentro de un organismo vivo.
Una célula observada previamente solo en cerebros humanos
Otro hallazgo llamó especialmente la atención: los investigadores identificaron un tipo de célula nerviosa que había sido observada previamente en tejido cerebral humano obtenido mediante autopsias, pero que no se había conseguido reproducir de manera similar en cultivos de laboratorio.
La presencia de estas células en el modelo sugiere que determinadas características del desarrollo cerebral humano podrían depender de condiciones biológicas que los cultivos celulares convencionales no consiguen reproducir completamente.
Por ello, este sistema podría convertirse en una herramienta para investigar aspectos del desarrollo cerebral que son difíciles de estudiar directamente en seres humanos.
¿Qué enfermedades podrían estudiarse?
Uno de los principales objetivos del modelo es investigar enfermedades en las que las alteraciones del desarrollo o de los circuitos neuronales tienen un papel importante.
Entre ellas se encuentran:
Autismo
Esquizofrenia
Epilepsia
Parálisis cerebral
Algunas formas poco frecuentes de demencia
Otros trastornos neurológicos y del neurodesarrollo
La ventaja es que los investigadores pueden introducir determinadas alteraciones genéticas humanas en las células utilizadas para crear los organoides y posteriormente observar cómo esas modificaciones afectan al desarrollo y funcionamiento de las neuronas dentro de un organismo vivo.
Esto también podría facilitar la evaluación experimental de tratamientos dirigidos a alteraciones celulares o moleculares específicas.
Un avance que también plantea interrogantes éticos
La creación de animales con una cantidad importante de tejido cerebral humano plantea preguntas éticas que acompañan al desarrollo de este tipo de modelos.
Una de las principales preocupaciones es determinar hasta qué punto la incorporación de tejido humano podría modificar las funciones cerebrales del animal, incluyendo aspectos relacionados con la percepción, el comportamiento o la capacidad de experimentar dolor.
Los investigadores señalan que estos animales no poseen un cerebro humano completo. Conservan estructuras subcorticales, órganos sensoriales y otras partes esenciales del sistema nervioso propias del ratón.
El equipo de Stanford también destacó que el proyecto ha estado sujeto a una supervisión ética específica debido precisamente a las características particulares de este modelo.
¿Por qué es diferente de los estudios anteriores?
El grupo de Pașca ya había realizado trasplantes de organoides humanos en ratas en 2022. Sin embargo, en aquellos experimentos el tejido humano debía desarrollarse junto al tejido cerebral propio del animal.
El nuevo modelo utiliza una estrategia diferente: reducir previamente la corteza y el hipocampo del ratón para crear espacio para el tejido humano.
Como consecuencia, los organoides pudieron crecer mucho más y alcanzar una integración anatómica y funcional considerablemente mayor.
La aparición de células similares a las observadas en cerebros humanos también representa un elemento relevante, porque indica que el entorno del animal puede favorecer características de maduración que no siempre aparecen en los organoides mantenidos exclusivamente en laboratorio.
El siguiente objetivo: estudiar enfermedades y probar tratamientos
Los investigadores ahora buscan utilizar estos ratones para estudiar cómo determinadas mutaciones humanas asociadas con enfermedades neurológicas modifican el desarrollo y funcionamiento de la corteza cerebral.
A largo plazo, el modelo podría utilizarse para evaluar intervenciones experimentales y estudiar posibles tratamientos de manera más cercana a las condiciones de un cerebro humano en desarrollo.
Alison Singer, presidenta de la Autism Science Foundation, describió el trabajo como un avance hacia modelos de medicina de precisión, ya que potencialmente permitiría estudiar enfermedades utilizando células que contienen la información genética particular de cada paciente.
Un nuevo tipo de modelo para estudiar el cerebro humano
Los ratones xenocorticales no representan un cerebro humano completo, pero ofrecen algo que los modelos tradicionales difícilmente pueden proporcionar: tejido cerebral humano desarrollado e integrado dentro de un organismo vivo.
Esto podría ayudar a conectar los hallazgos obtenidos en cultivos celulares y organoides con procesos que dependen de la interacción entre diferentes tejidos y circuitos nerviosos.
El modelo todavía se encuentra en una etapa experimental y sus posibles aplicaciones terapéuticas tendrán que demostrarse mediante nuevas investigaciones. Sin embargo, la capacidad de generar una corteza predominantemente humana dentro de un animal y observar su desarrollo e interacción con otros circuitos representa una herramienta potencialmente importante para comprender las enfermedades neurológicas y del neurodesarrollo.
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