Cientistas desenvolveram ”mini cérebros” de células-tronco
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Cientistas desenvolveram ”mini cérebros” de células-tronco

O cérebro é, sem dúvida, um dos órgãos mais importantes, complexos e incríveis do corpo humano. Ele é o responsável por tudo o que fazemos. Pela forma com que percebemos o que está em nossa volta, por guardar informações, por desenvolver sentimentos, enfim, são inúmeras as suas funções. É tão verdade que, se alguma coisa estiver errada no cérebro, por menor que seja, podemos ter grandes problemas.

Por conta de tudo isso, entender esse órgão da melhor forma possível é imprescindível. Sendo assim, cientistas cultivaram mini cérebros em laboratório a partir de células-tronco. E eles desenvolveram, de forma espontânea, estruturas oculares rudimentares.

Nesses organoides minúsculos do cérebro de origem humana, que foram cultivados em pratos, dois corpos ópticos bilateralmente simétricos foram vistos crescendo. Eles refletiram o desenvolvimento das estruturas dos olhos em embriões humanos. O resultado foi incrível e ajudará os pesquisadores a entenderem melhor o processo de diferenciação e desenvolvimento ocular. Além das doenças oculares.

Mini cérebros

“Nosso trabalho destaca a notável capacidade dos organoides do cérebro de gerar estruturas sensoriais primitivas que são sensíveis à luz e abrigam tipos de células semelhantes às encontradas no corpo. Esses organoides podem ajudar a estudar as interações cérebro-olho durante o desenvolvimento do embrião, modelar distúrbios retinais congênitos e gerar tipos de células retinais específicas do paciente para testes de drogas personalizadas e terapias de transplante”, disse o neurocientista Jay Gopalakrishnan, do University Hospital Düsseldorf, na Alemanha.

Esses organoides cerebrais não são cérebros de verdade. São estruturas pequenas tridimensionais cultivadas a partir de células-tronco pluripotentes induzidas. Essas células são colhidas de humanos adultos e depois submetidas à engenharia reversa em células-tronco, para então ter o potencial de crescer em vários tipos de tecido.

Nesse caso em específico, se induziu as células-tronco a crescer em bolhas de tecido cerebral. Mas sem nada que se pareça com pensamentos, emoções ou consciência.

Estudo

Se usa esses “mini cérebros” para pesquisas onde o uso de cérebros vivos reais seria impossível, ou então, eticamente complicado. Como por exemplo, testar respostas de medicamentos, ou observar o desenvolvimento de células sob certas condições adversas. Nesse experimento, Gopalakrishnan e sua equipe quiseram observar o desenvolvimento dos olhos.

E ao invés de cultivar as estruturas diretamente, os cientistas optaram por ver se elas poderiam ser cultivadas como uma parte integrada dos organoides cerebrais. Fazendo isso, acrescentaria o benefício de ver como os dois tipos de tecido podem se desenvolver juntos, ao invés de somente crescer as estruturas ópticas de forma isolada.

“O desenvolvimento do olho é um processo complexo e compreendê-lo pode permitir a sustentação da base molecular das doenças retinianas iniciais. Assim, é crucial estudar as vesículas ópticas que são o primórdio do olho, cuja extremidade proximal está ligada ao prosencéfalo, essencial para a formação adequada do olho”, escreveram os pesquisadores.

Alguns estudos anteriores no desenvolvimento de organoides mostraram evidências de células retinais. Contudo, elas não desenvolveram estruturas ópticas. Por isso, a equipe mudou os protocolos.

Observações

Eles não tentaram forçar o desenvolvimento de células puramente neurais nos estágios iniciais da diferenciação neural. Colocaram acetato de retinol ao meio de cultura como uma ajuda para o desenvolvimento dos olhos.

Feito isso, os cérebros bebês formaram taças ópticas com 30 dias de desenvolvimento. E com 50 dias, eles tinham estruturas claramente visíveis. Esse tempo é consistente com o tempo de desenvolvimento do olho no embrião humano. O que quer dizer que os organoides podem ser úteis no estudo dos meandros desse processo.

“Organoides cerebrais contendo vesículas ópticas exibindo tipos de células neuronais altamente especializados podem ser desenvolvidos, abrindo caminho para a geração de organoides personalizados e folhas epiteliais de pigmento da retina para transplante. Acreditamos que estes sejam organoides de próxima geração ajudando a modelar retinopatias que emergem de distúrbios do neurodesenvolvimento precoce”, concluíram os pesquisadores.