Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveram um método rápido e econômico para cultivar “minicérebros” organoides em um laboratório. Esses cérebros em miniatura, que reproduzem a arquitetura dos cérebros, mas não possuem nível de consciência, são criados usando células-tronco. Os pesquisadores esperam que esses minicérebros nos permitam compreender melhor os cérebros reais que eles replicam.
“O cérebro é um dos tecidos mais complexos do corpo”, Alysson Muotri, diretor do Programa de Células-Tronco da Faculdade de Medicina da UCSD, disse ao Digital Trends. “Embora tenhamos uma boa ideia da anatomia e de como funciona o cérebro adulto, a compreensão do neurodesenvolvimento do cérebro humano está num estágio muito misterioso. Isto ocorre porque o cérebro embrionário humano intacto cresce no útero e, portanto, é muito inacessível. Há [há pouca informação] sobre como o cérebro se desenvolve, [e] quando ele começa a funcionar, mas existem muitos distúrbios neurológicos que começam no útero. É [portanto] muito importante aprender como o cérebro se desenvolve, tanto em condições saudáveis quanto em condições de doença.”
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Os minicérebros são criados pelo cultivo de células-tronco pluripotentes humanas e, em seguida, induzindo-as a formar células progenitoras neurais. Isto é conseguido usando pequenas moléculas adicionadas a um meio de cultura. Essas células progenitoras neurais são então estimuladas a crescer em três dimensões e a se expandir, formando uma esfera com múltiplas camadas. Finalmente, as células progenitoras são transformadas em neurônios e em um tipo de célula glia que também está presente no cérebro, que então amadurece em um organoide completo.
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Os pesquisadores têm otimizado protocolos para a criação de células cerebrais em uma placa há décadas. No entanto, só mais recentemente é que os investigadores descobriram que é possível induzir o crescimento em 3D de uma forma maneira que permite que as células se auto-organizem em uma estrutura que se assemelha aos estágios iniciais do embrião humano cérebro. Isso abre a possibilidade de estudar os estágios iniciais do neurodesenvolvimento humano em laboratório. Fazer isso pode fornecer novas informações sobre doenças genéticas, como o autismo, ou as diferentes maneiras pelas quais os vírus afetam o cérebro.
Para facilitar o processo de desenvolvimento desses minicérebros, os pesquisadores da UCSD desenvolveram um protocolo que torna mais rápida a conversão de células somáticas em organoides cerebrais 3D. “Além do custo e do tempo, a maior vantagem está no rendimento”, continuou Muotri. “Agora podemos criar centenas de organoides cerebrais diferentes, de indivíduos diferentes, ao mesmo tempo.”
Um artigo descrevendo o trabalho foi publicado recentemente na revista Stem Cells and Development.
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