Há alguns anos pesquisadores vem reproduzindo em laboratório a ‘criação’ de cérebros humanos a partir de células-tronco, com o objetivo de decifrar o seu complexo quebra-cabeça.

Recentemente, uma pesquisa liderada por cientistas do Genome Institute of Singapore (GIS), do National Neuroscience Institute (NNI) e da Duke-NUS Medical School, publicada no journal Annals of Neurology, oferece uma nova maneira de estudar como a doença de Parkinson – uma doença degenerativa do sistema nervoso – progride, o que pode potencialmente abrir caminho para novos tratamentos que sejam mais assertivos.

Muitas pesquisas que já foram realizadas sobre o Parkinson foram conduzidas em camundongos, o que está longe de ser um modelo análogo ao dos humanos. Algumas características patológicas do Parkinson não aparecem nesses animais, o que leva a um quadro incompleto da progressão da doença para tratamentos experimentais.

“Recriar modelos do Parkinson em modelos animais é insuficiente, pois eles não mostram a perda progressiva e seletiva de neurônios que produzem a dopamina [neurotransmissor que ajuda na transmissão de mensagens entre as células nervosas], uma característica importante do Parkinson”, explicou o professor Ng Huck Hui, coautor do estudo. “Outra limitação é que os modelos experimentais em camundongos não desenvolvem aglomerados característicos de proteínas chamadas corpos de Lewy, que são frequentemente observados nas células cerebrais de pessoas com essa doença e um tipo de demência progressiva conhecida como demência por corpos de Lewy”.

Nos últimos anos, cientistas vêm desenvolvendo modelos mais precisos, conhecidos como organoides cerebrais. Do tamanho de uma ervilha, esses mini cérebros são cultivados a partir de células-tronco humanas em um meio que se assemelha muito àquele em que o cérebro normalmente se desenvolve, persuadindo as células a formar um agrupamento em três dimensões de neurônios e outras células que se assemelham ao mesencéfalo humano, em miniatura.

“Esses experimentos são os primeiros a recriar as características distintivas do Parkinson que observamos apenas em pacientes humanos”, celebrou o professor Hyunsoo Shawn Je, coautor sênior do Programa de Neurociência e Distúrbios Comportamentais da Duke-NUS.

“Criamos um novo modelo da patologia que nos permitirá rastrear como a doença se desenvolve e como pode ser retardada ou interrompida” – professor Hyunsoo Shawn Je

Ao manipular o DNA das células-tronco para corresponder aos fatores de risco genéticos encontrados em pacientes com Parkinson, os cientistas conseguiram desenvolver organoides com neurônios que apresentavam corpos de Lewy e perda progressiva de neurônios produtores de dopamina.

“É um grande desafio estender anos de vida saudável em uma população global em envelhecimento, cujo desempenho físico e cognitivo frequentemente declina devido a doenças neurodegenerativas”, disse o professor Tan Eng King, vice-diretor médico de Assuntos Acadêmicos do NNI, e coautor do estudo. “Esta descoberta nos dá insights e um modelo humanizado que pode facilitar o teste de medicamentos contra o Parkinson e a demência. Nosso modelo organoide com mutação genética no gene GBA também é altamente relevante, pois temos vários desses portadores de mutação genética”.

A equipe já está usando os minicérebros para investigar por que e como os corpos de Lewy se formam nas células cerebrais, para começar a testar medicamentos que possam ser capazes de interromper a progressão da doença.