Organoides cerebrais, conhecidos como mini cérebros criados em laboratório, foram capazes de funcionar por mais de cinco anos, reproduzindo várias etapas do desenvolvimento do cérebro humano desde o final da gestação até os primeiros meses de vida, segundo uma nova pesquisa.
Importante destacar que esses organoides não apresentam sinais de consciência, pois são muito pequenos e têm uma estrutura simples, com apenas algumas dezenas de milhares de células, muito menos do que um bebê recém-nascido, que possui cerca de 100 bilhões de células cerebrais.
As estruturas estudadas por pesquisadores nos Estados Unidos e Europa, liderados por Paola Arlotta, do Departamento de Células-Tronco e Biologia Regenerativa da Universidade Harvard, mostram diversas semelhanças moleculares com as fases do amadurecimento cerebral humano. Por isso, esses organoides são considerados promissores para estudar os mecanismos básicos da formação do cérebro e possíveis problemas que podem afetá-lo.
Paola Arlotta e sua equipe divulgaram essas descobertas em artigo publicado na revista científica Nature, destacando o longo tempo de duração dos mini cérebros, superando estudos anteriores que analisaram organoides por menos de dois anos.
Um aspecto importante da pesquisa foi monitorar mudanças moleculares em células individuais ao longo do tempo, quase como tirar fotos mensais do desenvolvimento de uma criança.
Para isso, os cientistas utilizaram duas técnicas principais. A primeira analisa a expressão do material genético celular por meio da produção de moléculas de RNA mensageiro, que indicam quais genes estão ativos.
A segunda técnica estuda as modificações epigenéticas, que são alterações localizadas “sobre” o DNA, podendo tornar certas partes do material genético mais ou menos ativas. Essas informações ajudam a entender como as células primárias do embrião se multiplicam e se especializam para formar diferentes tipos celulares dentro dos órgãos.
Esse processo é especialmente relevante no cérebro humano, órgão de maturação lenta em comparação a outros animais. Durante a gestação e a infância, as células cerebrais continuam a se multiplicar e se especializar, e conexões entre elas são formadas ou eliminadas.
As análises moleculares do estudo mostraram que os organoides cerebrais se desenvolvem de forma muito semelhante ao cérebro de fetos e crianças, seguindo um ritmo natural de divisão e amadurecimento celular.
A equipe também resolveu um problema técnico que limitava a sobrevivência dos organoides cerebrais: a redução dos neurônios funcionais com o tempo. Técnicas aprimoradas impediram o acúmulo de amônia e permitiram maior presença de neurônios capazes de formar conexões e disparar impulsos elétricos dentro dos mini cérebros, tornando-os modelos mais precisos para o estudo do desenvolvimento cerebral.