Pesquisadores de Stanford cultivam tecido cerebral humano em camundongos para mapear as origens de doenças neurológicas
Pesquisadores da Stanford Medicine desenvolveram uma técnica para cultivar tecido cerebral humano dentro de camundongos geneticamente modificados para não desenvolver a maior parte do córtex e do hipocampo. O enxerto cresceu, criou vasos sanguíneos e estabeleceu conexões funcionais com o sistema nervoso dos animais.
Os chamados “camundongos xenocorticais” podem ajudar a estudar o desenvolvimento do cérebro e doenças neurológicas. O experimento também permitiu observar tipos de neurônios humanos difíceis de reproduzir em laboratório e testar como esse tecido reage a alterações ligadas a diferentes condições.
Como o experimento funciona
Os pesquisadores modificaram geneticamente os camundongos para impedir que grande parte do córtex e do hipocampo se desenvolvesse. Alguns animais permaneceram sem enxerto; outros receberam organoides de córtex humano pouco depois do nascimento.
Com o crescimento dos animais, o tecido humano ocupou o espaço disponível. Em três meses, ele havia aumentado quase cinco vezes e correspondia a mais de 90% do tecido cortical por volume. O enxerto também desenvolveu vasos sanguíneos, tornou-se eletricamente ativo e enviou prolongamentos até a medula espinhal.
“Eles têm um sistema nervoso de camundongo, órgãos sensoriais de camundongo e estruturas subcorticais de camundongo. O que é incomum é que a maior parte do tecido cortical presente nesses animais é de origem humana e que os neurônios humanos crescem, se integram e formam conexões funcionais com o restante do sistema nervoso do camundongo”, explicou Sergiu Pașca, professor de Stanford e autor do estudo.
Leia também
Neurônios difíceis de reproduzir
O tecido transplantado ainda não equivale a um córtex humano maduro. Mesmo depois de cerca de seis meses, permanecia imaturo e não apresentava as camadas organizadas de um córtex adulto.
Por outro lado, os pesquisadores encontraram neurônios que tiveram dificuldade de ser produzidos em outros modelos, incluindo células semelhantes aos neurônios de von Economo, estruturas alongadas encontradas em regiões específicas do cérebro humano.
Entre as possibilidades de estudo estão:
- demência frontotemporal;
- epilepsia e alterações na atividade dos circuitos;
- autismo e outros transtornos do neurodesenvolvimento;
- vulnerabilidade de neurônios específicos a doenças;
- possíveis intervenções para proteger células afetadas.
O que o modelo revela
Em um teste de memória usando um labirinto em Y, os camundongos xenocorticais tiveram desempenho acima do esperado pelo acaso. Os animais sem córtex e hipocampo apresentaram dificuldade para lembrar qual braço do labirinto haviam visitado.
Ofertas em Destaque
Pașca, porém, alertou que o resultado não permite concluir que os neurônios humanos sejam diretamente responsáveis pelo comportamento.
A integração de tecido cerebral humano também levanta questões éticas. A equipe envolveu bioeticistas de Stanford e um comitê externo formado por neurocientistas, especialistas em ética, juristas e representantes de pacientes. Os animais foram monitorados durante o estudo para identificar possíveis efeitos biológicos ou comportamentais inesperados.
Outra questão importante é saber se a introdução de tecido neural humano cada vez mais complexo no sistema nervoso de um animal poderia produzir propriedades inesperadas, emergentes ou novas que exigiriam uma consideração ética adicional.Sergiu Pașca, professor de Stanford e autor do estudo, em nota.
Publicado na revista Nature, o estudo apresenta os camundongos xenocorticais como uma ferramenta para investigar o cérebro humano em um organismo vivo, mantendo como desafio separar os efeitos das células humanas daqueles provocados pelo sistema nervoso do animal.
Valdir Antonelli
olhardigital.com.br
