Notícia

Pesquisadores criam minicérebros em laboratório

O projeto, apoiado com recursos da FAPERJ, estuda o desenvolvimento inicial de doenças em organóides cerebrais

Lécio Augusto Ramos

Fonte

FAPERJ

Data

domingo, 22 fevereiro 2015 18:40

Áreas

Biotecnologia.

É como uma volta no tempo: poder observar o que acontece no cérebro humano a partir de seus estágios iniciais de desenvolvimento. E, da mesma forma, tentar entender as alterações que levam a doenças como a esquizofrenia, ou à síndrome de Dravet, forma severa de epilepsia em crianças. A resposta para isso está nos minúsculos pontos esbranquiçados que repousam em um líquido rosado, no interior hermético de frascos de vidro. Chamados organoides cerebrais ou minicérebros, eles equivalem a protótipos do cérebro humano de um feto de três meses. A única diferença é que foram inteiramente produzidos em laboratório, mais precisamente no Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (Idor), em Botafogo, zona sul do Rio de Janeiro.

Ali, a realidade parece além da ficção científica exibida no cinema. Tecnologias recentes estão contribuindo para mudar o foco de observação e compreender a origem de certas doenças, e a partir desse conhecimento buscar novas formas de tratamento. No centro de tudo isso estão os minicérebros, estruturas tridimensionais de apenas dois milímetros, que significam um incomensurável avanço para a medicina. Pesquisadores já haviam criado algumas outras estruturas do organismo, como réplicas do fígado e do intestino. Mas reproduzir o mais complexo órgão humano, o cérebro, só pôde ser feito em 2013, por cientistas austríacos. Usando técnica semelhante, a equipe coordenada pelo Cientista do Nosso Estado, da FAPERJ, Dr. Stevens Rehen, professor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro (ICB/UFRJ), está trabalhando para fazer avançar esses estudos, não apenas criando minicérebros, como também realizando pela primeira vez sua análise tridimensional. Com o projeto “Organoides cerebrais derivados de células-tronco de pluripotência induzida humanas para aplicação em bioengenharia e estudo de transtornos mentais”, que vem recebendo recursos da FAPERJ, um dos objetivos é oferecer novas opções de tratamento para doenças mentais, como a esquizofrenia.

Tudo começa com o uso do método de reprogramação celular. A partir de células da pele, ou da bexiga e da uretra eliminadas pela urina, é possível produzir células-tronco embrionárias ou pluripotentes, aquelas que são capazes de se transformar em tecido de qualquer órgão do corpo. A partir daí, o desafio seria o de criar células cerebrais. É exatamente o que faz a equipe de Rehen, integrada pela doutoranda Rafaela Satore, do ICB/UFRJ, pelo mestrando Yuri Lages, do Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas da UFRJ, e por Julia Paraguassu, aluna de Iniciação Científica (IC) da UFRJ. “Para isso, é preciso empregar as pistas corretas”, explica Rehen. Com fatores de crescimento, hormônios e outras proteínas, os pesquisadores procuram repetir o que acontece no desenvolvimento normal do organismo humano. “Recebendo inúmeros estímulos, esse material – que é mantido em constante movimento nos frascos de vidro – se agrupa e cresce, transformando-se em pequenos organoides cerebrais ou minicérebros”, diz o pesquisador.

Outro detalhe importante, como enfatiza Rehen, é que o cultivo de neurônios humanos é feito em frascos de vidro e não em placas, como se faz habitualmente, o que possibilita criar o cultivo celular tridimensional, permitindo que as células se agrupem e se organizem tal como acontece em um cérebro humano. Durante todo o processo, que leva, pelo menos, dois meses para se completar, a equipe pode observar o movimento de segmentação, migração e diferenciação das células no curso de formação do córtex cerebral, como acontece no desenvolvimento embrionário normal.

Tudo isso também dá margem para que, no futuro, se possam estabelecer alternativas de tratamento, a partir de uma triagem de combinações personalizadas de fármacos que se mostrem mais eficazes em cada um dos casos, o que pode ser feito num equipamento ultrassofisticado de visualização celular em 3D, acoplado a robôs de alta performance. “Como usamos células de pacientes para criar modelos celulares e submetê-los a todo esse processo, poderemos desenvolver uma medicina personalizada. É a medicina do futuro, que se torna a cada dia mais próxima.”

Fonte: Vilma Homero, FAPERJ. Imagem: Lécio Augusto Ramos.

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