19/03/2019 - 8:35
Pesquisadores do Laboratório de Biologia Molecular do Conselho de Pesquisa Médica em Cambridge cultivaram um “organoide” – um cérebro em miniatura – que se conectou espontaneamente à medula espinhal e contraiu os músculos ligados a ele, segundo publicação da Nature Neuroscience.
Juntamente com o organoide cerebral, os cientistas acrescentaram uma medula espinal de 1 mm de comprimento e músculos das costas, tirada de um embrião de camundongo. As células cerebrais começaram automaticamente a enviar conexões neuronais à medula espinhal parecidas com gavinhas e começaram a enviar impulsos elétricos, o que fez os músculos se contraírem.
A ambição é usar sistemas como este para estudar como o cérebro humano e o sistema nervoso se instalam e se desenvolvem e por que as coisas não funcionam em doenças como neurose motora, epilepsia e esquizofrenia.
A pesquisa é a mais recente de uma série de aproximações cada vez mais sofisticadas do cérebro humano cultivado em laboratório – desta vez com algo que se aproxima de um sistema nervoso central ligado.
Método diferenciado
Os cientistas usaram um novo método para desenvolver o cérebro em miniatura a partir de células-tronco humanas, o que permitiu que o organoide atingisse um estágio de desenvolvimento mais sofisticado do que os experimentos anteriores. O estágio mais avançado que chegou mostra semelhanças, em termos da variedade de neurônios e sua organização, ao cérebro fetal humano na 12a-16a semanas de gravidez.
No entanto, os cientistas disseram que a estrutura ainda era pequena e primitiva demais para ter qualquer coisa que se aproximasse de pensamentos, sentimentos ou consciência. Enquanto um cérebro humano completamente desenvolvido tem entre 80 bilhões e 90 bilhões de neurônios, o organoide tem alguns milhões – o que o coloca entre o cérebro de uma barata e de um peixe-zebra em termos de volume de massa cinzenta.
Anteriormente, a sofisticação dos organoides conseguidos pelos cientistas havia sido limitada pela falta de suprimento de nutrientes. Uma vez que atingiam um certo tamanho, os neurônios no centro não recebiam nutrientes e começavam a morrer, e a estrutura parava de se desenvolver.
Nesta pesquisa, os cientistas desenvolveram o organoide e usaram uma minúscula lâmina para cortá-lo em fatias de meio milímetro de espessura que foram colocadas em uma membrana, flutuando em um líquido rico em nutrientes. Isso significou que toda sua extensão tinha acesso a energia e oxigênio e continuou desenvolvendo e formando novas conexões quando foi mantida em cultura por um ano.
