doi.org/10.1038/s41467-024-46787-7
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#Células Cerebrais
A ideia de cultivar tecidos funcionais semelhantes ao cérebro humano em um prato sempre pareceu absurda, até mesmo para pesquisadores da área. Em direção ao objetivo futuro, uma equipe de pesquisa japonesa e francesa desenvolveu uma técnica para conectar tecidos que imitam o cérebro cultivados em laboratório de uma forma que se assemelha aos circuitos do nosso cérebro.
É um desafio estudar os mecanismos exatos do desenvolvimento e das funções do cérebro.
Os estudos em animais são limitados pelas diferenças entre as espécies na estrutura e função do cérebro, e as células cerebrais cultivadas em laboratório tendem a não ter as conexões características das células do cérebro humano.
Além disso, os investigadores estão cada vez mais a perceber que estas ligações inter-regionais, e os circuitos que elas criam, são importantes para muitas das funções cerebrais que nos definem como seres humanos.
Estudos anteriores tentaram criar circuitos cerebrais em condições de laboratório, o que tem feito avançar o campo.
Pesquisadores da Universidade de Tóquio descobriram recentemente uma maneira de criar conexões mais fisiológicas entre “organóides neurais” cultivados em laboratório, um modelo experimental de tecido no qual células-tronco humanas são cultivadas em estruturas tridimensionais que imitam o desenvolvimento do cérebro.
A equipe fez isso ligando os organoides por meio de feixes axonais, o que é semelhante à forma como as regiões estão conectadas no cérebro humano vivo.
“Em organoides unineurais cultivados em condições de laboratório, as células começam a exibir atividade elétrica relativamente simples”, diz o co-autor principal do estudo, Tomoya Duenki.
“Quando conectamos dois organoides neurais com feixes axonais, pudemos ver como essas conexões bidirecionais contribuíram para gerar e sincronizar padrões de atividade entre os organoides, mostrando alguma semelhança com as conexões entre duas regiões do cérebro”.
Os organoides cerebrais conectados a feixes axonais apresentaram atividade mais complexa do que os organoides individuais ou aqueles conectados por meio de técnicas anteriores.
Além disso, quando a equipe de pesquisa estimulou os feixes axonais usando uma técnica conhecida como optogenética, a atividade organoide foi alterada de acordo e os organoides foram afetados por essas mudanças por algum tempo, em um processo conhecido como plasticidade.
“Essas descobertas sugerem que as conexões de feixes axonais são importantes para o desenvolvimento de redes complexas”, explica Yoshiho Ikeuchi, autor sênior do estudo.
“Notavelmente, redes cerebrais complexas são responsáveis por muitas funções profundas, como linguagem, atenção e emoção”.
Dado que alterações nas redes cerebrais têm sido associadas a várias condições neurológicas e psiquiátricas, é importante uma melhor compreensão das redes cerebrais.
A capacidade de estudar circuitos neurais humanos desenvolvidos em laboratório melhorará nosso conhecimento de como essas redes se formam e mudam ao longo do tempo em diferentes situações, e pode levar a melhores tratamentos para essas condições.
Publicado em 13/04/2024 01h21
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