A Ciência dos Minicérebros

As diversas possibilidades de estudos com minicérebros têm estimulado cada vez mais pesquisadores a explorar a técnica. Apesar de não serem um órgão completo, os minicérebros contam com uma rede conectada de células, estruturas proteicas e formato tridimensional, o que permite a realização de diversas pesquisas sem a necessidade de usar animais.

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Brown, nos Estados Unidos conseguiram criar em laboratório milhares de minicérebros, minúsculas estruturas feitas a partir de células-tronco e compostas de redes neurais verdadeiras, que começam a transformar as pesquisas em neurologia.
Apesar de não serem um órgão completo, os minicérebros contam com uma rede conectada de células, estruturas proteicas e formato tridimensional, o que permite a realização de diversas pesquisas sem a necessidade de usar animais. A técnica é recente — foi consolidada pela primeira vez em 2013 — e, agora, mostra a capacidade de permitir estudos sem forçar o orçamento. Os cientistas de Brown conseguiram fabricar as estruturas a partir de amostras do córtex de roedores com um investimento de US$ 0,25 por organoide.
Essa área de pesquisa ganhou também os laboratórios de instituições brasileiras. O biólogo Stevens Rehen, do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino e da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), lidera uma pesquisa para entender, com a ajuda dos minicérebros, como funcionam a esquizofrenia e a síndrome de Dravet, uma grave forma de epilepsia que acomete crianças.
O grupo coletou células da urina de pacientes e, a partir da reprogramação celular, criou os organoides que simulam as doenças e mostram em que momento ocorrem as alterações. “É como se eu estivesse fazendo um avatar do indivíduo sem precisar abrir a cabeça dele para retirar o neurônio que quero estudar. Isso aumenta a chance de observar no experimento algo real, porque aquela célula reprogramada para ser um neurônio vai ser geneticamente igual à que está no cérebro do próprio indivíduo”, afirma Rehen, que já submeteu os primeiros resultados para publicação em revistas científicas.
Chefe do Laboratório Nacional de Células-tronco Embrionárias do Rio de Janeiro (LaNCE) do Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ desde 2009, Rehen acredita que estamos vivendo uma revolução na biologia e que já começamos a colher os frutos de uma medicina personalizada, que adotará medicamentos desenvolvidos especificamente para o paciente, com mais eficácia e menos efeitos colaterais.
Numa entrevista à CH, ele fala das conquistas que alcançou e das dificuldades que enfrenta em suas pesquisas com células-tronco.
"Estamos vivendo uma grande revolução nas áreas biomédicas e biológicas por conta da possibilidade de utilizar células reprogramadas [células do próprio paciente induzidas a se transformar em qualquer célula do corpo]. Modelos biológicos buscam reproduzir situações que sabemos que ocorrem no nosso corpo, uma vez que em muitas pesquisas é impossível trabalhar diretamente com humanos. Por isso é que usamos células, animais ou tecidos pós-morte; porém, cada um desses modelos tem suas limitações. Muitas das células utilizadas não são humanas ou não são aquelas afetadas nas doenças estudadas; e muitos resultados descritos originalmente nos modelos animais não se repetem em seres humanos. Por exemplo, uma substância pode ser tóxica para animais e não para humanos, e vice-versa. Além disso, os cultivos celulares em geral são feitos em 2D – com as células acomodadas em cima de uma placa. Com a reprogramação celular, surgiu a possibilidade de criar tecidos e tipos celulares especializados que têm o mesmo material genético da própria pessoa doadora. É o melhor dos mundos ter o modelo mais próximo ou fidedigno daquilo que queremos estudar sobre o ser humano."

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