Un equipo del King’s College de Londres ha presentado una plataforma de bioingeniería, denominada BioConNet, que permite diseñar y cultivar circuitos neurales humanos con arquitectura controlada. El estudio, publicado el 13 de marzo de 2026 en la revista Advanced Healthcare Materials, integra microfluidos y moldes impresos en 3D para guiar axones y preservar células gliales, con el objetivo de recrear conexiones corticales reproducibles. La técnica nace en el Reino Unido como respuesta a las limitaciones de los modelos actuales, como los organoides, que no siempre permiten controlar la conectividad entre poblaciones neuronales. Sus promotores destacan que el sistema abre nuevas posibilidades para investigar genes, mecanismos y fármacos relacionados con enfermedades neurodegenerativas.
La plataforma combina cultivos de neuronas humanas derivadas de células madre con dispositivos poliméricos que incorporan microcanales y topografías específicas. Esas microestructuras actúan como guías físicas que orientan el crecimiento de los axones durante el desarrollo de la red y, una vez establecidas las conexiones, los moldes pueden retirarse dejando un circuito accesible. Según la nota de prensa del centro, el diseño modular permite construir redes con una composición y arquitectura predeterminadas, lo que facilita la reproducción de ensayos y comparaciones entre condiciones experimentales. La precisión en la organización de las neuronas es clave para estudiar cómo interactúan distintas poblaciones en procesos patológicos.
Un aspecto diferencial de BioConNet es la integración de células gliales junto a las neuronas, lo que reproduce con mayor fidelidad la relación celular del córtex. Las glías no son elementos pasivos: influyen en la señalización, el mantenimiento metabólico y las propiedades eléctricas de las redes, por lo que su inclusión modifica las dinámicas observables en cultivo. Los autores indican que la presencia de glía permitió observar cambios en la actividad electrofisiológica del sistema respecto a cultivos neuronales sin soporte glial, lo que sugiere que los modelos que las omiten pueden perder información relevante. Esta característica refuerza el valor del dispositivo como «banco de pruebas» para estudiar patologías humanas.
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Conoce más →Los investigadores subrayan que BioConNet supera algunas de las carencias de los organoides cerebrales, cuyo desarrollo espontáneo dificulta controlar la conectividad entre regiones. Mientras los organoides generan estructuras tridimensionales complejas, su variabilidad y la falta de referencia anatómica precisa limitan estudios dirigidos sobre circuitos concretos. La nueva plataforma, en cambio, permite diseñar y ensamblar circuitos con patrones definidos y monitorizar su funcionamiento de manera sistemática. Este control experimental resulta especialmente útil para cotejar el efecto de mutaciones genéticas, agentes farmacológicos o condiciones ambientales sobre la conectividad cortical.
Entre las aplicaciones previstas figura el estudio de enfermedades como el alzhéimer y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), además de otras patologías neurológicas que implican fallos en la conectividad. Usando células de pacientes o líneas celulares editadas genéticamente, los científicos esperan poder vincular alteraciones moleculares concretas con cambios en la arquitectura y la función de los circuitos. La plataforma también posibilita screens farmacológicos en redes humanas con parámetros estandarizados, lo que podría acelerar la identificación de compuestos que modifiquen la progresión de la enfermedad. Los autores apuntan a que BioConNet puede convertirse en una herramienta complementaria a modelos animales y organoides.
Los desarrolladores emplearon técnicas de microfabricación y moldes en 3D para crear los dispositivos poliméricos ranurados que guían las neuronas; una vez que las conexiones se establecen, los moldes son retirados para dejar un circuito estable y accesible. Ese procedimiento facilita la manipulación experimental y la aplicación de técnicas de registro electrofisiológico y de imagen de alta resolución. Además, la plataforma permite combinar múltiples módulos para ensamblar redes más complejas o probar distintas configuraciones de conectividad de manera sistemática. Esa versatilidad es, según los autores, una de las principales ventajas frente a enfoques previos.
Los responsables del trabajo reconocen limitaciones importantes: los circuitos cultivados no reproducen la completa complejidad del cerebro humano, carecen de vascularización y de algunos tipos celulares presentes in vivo, y su maduración temporal es distinta a la de tejidos en órgano. Por ello, insisten en que la plataforma debe entenderse como un sistema experimental controlado y reducido, útil para responder preguntas específicas pero no para reemplazar modelos integrales. Los investigadores también señalan que el avance podría contribuir a reducir el uso de animales en determinadas etapas del desarrollo preclínico, al ofrecer un modelo humano más directo para ciertos ensayos.
La presentación de BioConNet ha despertado interés en la comunidad científica por su potencial para establecer relaciones causales entre genes y fenotipos de red, y por su utilidad en ensayos de toxicidad y eficacia de fármacos. Los próximos pasos anunciados por el equipo incluyen validar la plataforma con células de pacientes afectados por distintas enfermedades neurodegenerativas y optimizar la estabilidad a largo plazo de los circuitos. Si se confirman los primeros resultados, la técnica puede convertirse en una pieza relevante para la investigación translacional en neurociencias y para el diseño de terapias dirigidas.
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