Cientistas cultivaram os primeiros minicérebros humanos em laboratório e dizem que seu sucesso pode levar a novos graus de compreensão sobre como o cérebro se desenvolve e o que ocorre de errado em distúrbios como a esquizofrenia e o autismo.
Pesquisadores da Áustria partiram de células-tronco humanas e criaram uma cultura de laboratório que lhes permitiu desenvolver os chamados "organoides cerebrais", ou minicérebros, compostos por diferentes regiões cerebrais.
É a primeira vez que cientistas conseguem replicar o desenvolvimento do tecido cerebral em três dimensões.
Usando os organoides, os cientistas foram então capazes de produzir um modelo biológico mostrando como se desenvolve a microcefalia, uma doença cerebral rara. Eles sugerem que a mesma técnica poderá ser usada no futuro para entender distúrbios como autismo e esquizofrenia, que afetam milhões de pessoas no mundo.
"Esse estudo oferece a promessa de uma importante nova ferramenta para entender as causas de importantes transtornos do desenvolvimento cerebral..., bem como testar possíveis tratamentos", disse Paul Matthews, professor de neurociência clínica do Imperial College, em Londres, que não participou da pesquisa, mas se disse impressionado com os resultados.
Embora comece como um tecido relativamente simples, o cérebro humano rapidamente se transforma na mais complexa estrutura natural conhecida, e cientistas pouco sabem sobre como isso ocorre.
Para criar o tecido cerebral, Juergen Knoblich e Madeline Lancaster, do Instituto de Biotecnologia Molecular da Áustria, e colegas da Unidade de Genética Humana da Universidade de Edimburgo, na Grã-Bretanha, partiram de células-tronco que foram cultivadas com uma combinação de ingredientes feita especialmente para aproveitar a capacidade inata das células para se organizar em estruturas orgânicas completas.
Eles cultivaram um tecido chamado neuroectoderma -a camada de células do embrião a partir da qual todos os componentes do cérebro e do sistema nervoso se desenvolvem.
Fragmentos desse tecido foram então submetidos a um biorreator -um sistema que circula oxigênio e nutrientes, para permitir o crescimento dos organoides cerebrais.
Após um mês, os fragmentos se organizaram em estruturas primitivas, que poderiam ser reconhecidas como sendo regiões de um cérebro em desenvolvimento, como retina, plexo coroide e córtex cerebral, disseram os pesquisadores por telefone.
Depois de dois meses, os organoides atingiram um tamanho máximo em torno de 4 milímetros. Embora fossem minúsculos e estivessem muito longe de se parecer com a estrutura detalhada de um cérebro humano plenamente desenvolvido, os organoides continham neurônios ativos e diferentes tipos de tecido neural.
"Este é um dos casos em que o tamanho realmente não importa", disse Knoblich a jornalistas. "Nosso sistema não está otimizado para a geração de um cérebro inteiro, e esse não era o nosso objetivo."
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