Revista Nature divulga pesquisa do professor Pasca com celulas cerebrais humanas em ratos. Foto: Pasca Lab / Stanford Medicine

Cientistas transplantaram células cerebrais humanas em ratos, onde as células cresceram e formaram conexões pela primeira vez na história. A pesquisa, divulgada pela revista Nature, é um trabalho do cientista, psiquiatra e professor da Escola de Medicina de Stanford, Dr. Sergiu Pasca. Isso é parte de um esforço para estudar melhor o desenvolvimento do cérebro humano e as doenças que afetam esse órgão. “O autismo e a esquizofrenia, por exemplo, são provavelmente exclusivamente humanos”, disse o médico.

Este estudo foi inspirado no trabalho anterior de uma equipe da Universidade da Califórnia criando “organoides” cerebrais, ou seja, pequenas estruturas que se assemelham a órgãos humanos como fígado, rins e a próstata.

Para fazer os organoides do cérebro, os cientistas transformaram as células da pele humana em células-tronco e depois as induziram a se tornarem células cerebrais. Essas células então se multiplicaram para formar organoides semelhantes ao córtex cerebral, a camada mais externa do cérebro humano, que desempenha um papel fundamental como memória, pensamento, aprendizado, raciocínio e emoção.

Depois, os pesquisadores transplantaram esses organoides em filhotes de ratos com 2 a 3 dias de idade, um estágio em que as conexões cerebrais deles ainda estão se formando. Os organoides cresceram tanto que acabaram ocupando um terço do hemisfério do cérebro do rato onde foram implantados. Neurônios dos organoides formaram conexões de trabalho com circuitos no cérebro.

Em trabalhos anteriores, neurônios humanos já foram transplantados em roedores, mas geralmente em animais adultos, como camundongos. Pasca disse que esta é a primeira vez que esses organoides foram colocados em cérebros de ratos primitivos, criando “o circuito cerebral humano mais avançado já construído a partir de células da pele humana e uma demonstração de que neurônios humanos implantados podem influenciar o comportamento de um animal”.

Para examinar um uso prático dessa abordagem, os cientistas transplantaram organoides em ambos os lados do cérebro de um rato: um gerado a partir das células de uma pessoa saudável e outro das células de uma pessoa com síndrome de Timothy, uma condição genética rara associada a problemas cardíacos e espectro autista.

Cinco a seis meses depois, eles viram efeitos da doença relacionados à atividade dos neurônios. Havia diferenças na atividade elétrica dos dois lados, e os neurônios da pessoa com síndrome de Timothy eram muito menores e não brotavam tantas extensões que captam informações de neurônios próximos.

Pesquisadores disseram que poderiam fazer os mesmos experimentos usando organoides feitos de células de pessoas com autismo ou esquizofrenia e potencialmente aprender coisas novas sobre como essas condições afetam o organismo.

Esses experimentos em animais começaram a levantar algumas preocupações éticas. Pasca, por exemplo, já se adiantou, disse que ele e sua equipe estão preocupados com o bem-estar dos ratos e se eles ainda se comportam normalmente com os organoides dentro deles. Ainda assim, o psiquiatra não acredita que isso deva ser tentado em primatas. Os especialistas em ética também se perguntam sobre a possibilidade dos organoides cerebrais no futuro atingirem algo como a consciência humana, o que os especialistas dizem ser extremamente improvável agora.