Cientistas criam 'minicérebro humano' em laboratório

Grupo do Instituto de Biotecnologia Molecular da Academia de Ciências Austríaca criou um cérebro a partir de células-tronco embrionárias e de pele adulta. (Foto: Nature)

Miniaturas de "cérebros humanos" foram desenvolvidos em laboratório por cientistas austríacos, em um feito que, segundo especialistas, pode transformar nossa compreensão sobre males neurológicos.

As estruturas criadas, que são do tamanho de ervilhas, alcançaram o mesmo nível de desenvolvimento de um feto de nove semanas, mas são incapazes de pensar.

Segundo os cientistas, que são do Instituto de Biotecnologia Molecular da Academia de Ciências Austríaca, elas reproduzem em laboratório algumas das etapas iniciais de desenvolvimento cerebral.

O cérebro humano é uma das estruturas mais complicadas existentes no universo. O estudo, publicado no periódico Nature, já foi usado para ampliar a compreensão a respeito de doenças raras.

Desenvolvimento
Os cientistas usaram células-tronco embrionárias ou células de pele adulta para produzir a parte do embrião que se torna o cérebro e a espinha dorsal - o ectoderma neural.

Essa parte foi colocada em gotículas minúsculas de gel, que permitiram que o tecido crescesse, e em um bio-reator giratório, que provê nutrientes e oxigênio.

As células puderam crescer e se organizar em diferentes partes do cérebro, como o córtex e uma versão inicial do hipocampo, bastante ligado à memória em um cérebro adulto plenamente desenvolvido.

Os pesquisadores creem que essa estrutura chega perto - ainda que não perfeitamente - do desenvolvimento inicial do cérebro fetal.

Os tecidos chegaram a seu tamanho máximo, cerca de 4mm, em dois meses.

Os "minicérebros" sobreviveram por quase um ano, mas não cresceram além disso. Eles não contavam com suprimento de sangue, apenas de tecido cerebral. Ou seja, nutrientes e oxigênio não puderam penetrar na estrutura.

"Nossos organóides servem para modelar o desenvolvimento do cérebro e para estudar qualquer coisa que cause defeitos nesse desenvolvimento", explicou Juergen Knoblich, um dos pesquisadores.

Segundo ele, o objetivo é ampliar o conhecimento a respeito de distúrbios mais comuns, como a esquizofrenia e o autismo, partindo do princípio de que indícios deles podem surgir na fase de desenvolvimento do cérebro.

A técnica também pode ser usada para substituir camundongos em testes de medicamentos e tratamentos.

'Extraordinário'
Pesquisadores já haviam conseguido produzir células cerebrais em laboratório, mas a iniciativa austríaca é a que chegou mais perto de criar um cérebro humano.

Por isso, a novidade chamou atenção entre cientistas.

"É surpreendente", disse à BBC Paul Matthews, professor do Imperial College, em Londres. "A noção de que podemos tirar uma célula da pele e tranformá-la - ainda que seja no tamanho de uma ervilha - em algo que se assemelha a um cérebro é simplesmente extraordinária."

Segundo ele, apesar de o minicérebro não estar se comunicando ou pensando, ele "é o tipo de ferramenta que nos ajuda a entender muitos dos principais distúrbios cerebrais".

Pesquisadores já estão usando a descoberta para investigar uma doença chamada microcefalia, cujos portadores têm cérebros menores do que o normal.

Ao criar um minicérebro com células de pacientes de microcefalia, a equipe conseguiu estudar mudanças no desenvolvimento cerebral dessas pessoas. Percebeu, por exemplo, que as células desses pacientes se adiantavam em sua transformação em neurônios.

Questões éticas e possibilidades
Os pesquisadores em Viena não veem, no momento, nenhum dilema ético em seu trabalho, mas Knoblich afirma que não seria "desejável" fazer cérebros muito maiores do que os já desenvolvidos.

Na opinião de Zameel Cader, neurologista consultor no hospital John Radcliffe, em Oxford, a pesquisa ainda não traz problemas éticos.

"(O minicérebro) está longe de ter consciência do mundo exterior", disse à BBC.

Para Martin Coath, da Universidade de Plymouth, "se (o minicérebro) se desenvolve de maneiras que reproduzem as do desenvolvimento do cérebro humano, o potencial para o estudo de doenças é claro. O teste de medicamentos, porém, é mais problemático. A maioria deles age em coisas como humor, percepção, controle do corpo, dor. E esse tecido que simula um cérebro não tem nenhuma dessas coisas ainda".

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