Pesquisadores da Ohio State University (OSU) conseguiram cultivar um cérebro humano equivalente em tamanho e em estrutura ao de um feto de cinco semanas. É o modelo mais avançado de cérebro humano criado em um laboratório.
Chamado de “brain organoid”, ele poderá resolver questões éticas como testes mais rápidos e mais precisos de medicamentos experimentais antes da fase de ensaio clínico. Também poderá ajudar no avanço de estudos clínicos sobre as causas genéticas e ambientais de distúrbios do sistema nervoso central. E também poderá contribuir no tratamento de doenças como Parkinson e Alzheimer
Resultado de quatro anos de pesquisas realizadas por Dr. Rene Anand, Phd, professor de química biológica e farmacologia na OSU, e por Susan McKay, pesquisadora em química biológica e farmacologia, veremos a seguir como esse cérebro foi cultivado.
Como o “brain organoid” foi cultivado
Para cultivar esse cérebro, Anand informou que eles recriaram as mesmas condições encontradas no útero materno. O cultivo iniciou-se a partir de células da pele de adultos, revertendo-as em células pluripotentes estaminais para formar o tecido neural, os componentes do sistema nervoso central e outras regiões do cérebro.
O método produziu, em 12 semanas, um modelo com estruturas específicas e 99% dos genes normalmente presentes em um cérebro humano fetal com 5 semanas.
“Se prosseguirmos para 16 ou 20 semanas, poderemos completá-lo com 1% dos genes que faltam”, diz Anand.
Considerado mais avançado do que modelos anteriores já cultivados, o “brain organoid” possui todas as principais regiões do cérebro, medula espinal, múltiplos tipos de células, circuitos de sinalização e retina, porém carece de um sistema vascular, e por esse motivo, seu potencial de crescimento é limitado.
No entanto, ele possui axônios, dendrites, astrócitos, oligodendrócitos e microglia, e pode transmitir sinais químicos em toda a sua estrutura como a de um cérebro natural.
“Em doenças do sistema nervoso central, irá ajudar estudos de susceptibilidade genética ou de influências ambientais, ou a combinação de ambos”, informou Anand. “A ciência genômica infere em até 600 genes que dão origem ao autismo, mas estamos presos. Correlações matemáticas e métodos estatísticos são insuficientes para identificar a causalidade. Você precisa de um sistema experimental – você precisa de um cérebro humano.”
O Futuro
Rene Anand, Ph.D, e sua assistente Susan McKay no laboratório da Universidade de Ohio (Foto de Barbara J. Perenic)
Anand e McKay estão criando modelos de “brain organoid” para avanços nos estudos sobre autismo, Alzheimer e Parkinson. Com a continuação do desenvolvimento e fornecimento de sangue, eles esperam que o sistema também possa ser utilizado para estudar terapias de recuperação em pacientes que sofreram AVC-acidente vascular cerebral. Também poderá ser utilizado para uma melhor compreensão da Síndrome da Guerra do Golfo, de lesões cerebrais traumáticas, e transtornos de stress pós-traumático (PTSD).
Os pesquisadores também esperam que o “organoid” faça parte do programa da DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) chamado Microphysiological Systems, que utiliza tecidos construídos para imitar sistemas fisiológicos humanos.
Anand apresentou seu estudo na 2015 Military Health System Research Symposium.
Fonte: Ohio State University
