Primeiro minicérebro a reproduzir sistema de proteção do cérebro

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Os minicérebros criados em laboratório estão se tornando mais complexos conforme as pesquisas avançam e, futuramente, poderão ajudar a entender melhor o cérebro humano. Uma pesquisa publicada este mês relatou que, pela primeira vez, foi possível criar um minicérebro que imita o sistema de segurança do órgão real.

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Minicérebro é o primeiro a imitar esse sistema do cérebro

Os minicérebros da vez são do tamanho de uma semente de gergelim e incluem barreiras hematoencefálicas funcionais (BBB, na sigla em inglês). Em um cérebro humano real, esse componente protege o órgão de substâncias nocivas do restante do corpo.

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Como explicou o LiveScience, na prática, o BBB reveste os vasos sanguíneos do cérebro e permite a passagem de apenas algumas substâncias, como hormônios e glicose, deixando toxinas e bactérias de fora. Ele também bloqueia medicamentos, o que dificulta o tratamento de doenças cerebrais.

O neurobiologista e cientista de células-tronco Ziyuan Guo, coautor do estudo, revelou que, dentre os minicérebros já existentes, faltava um modelo que reproduzisse o BBB de forma autêntica. Ele explicou a importância disso:

Este é um avanço importante porque os modelos animais que usamos atualmente em pesquisas não refletem com precisão o desenvolvimento do cérebro humano e a funcionalidade do BBB.
Ziyuan Guo

Minicérebros (Imagem: Rodrigo Mozelli [gerado com IA]/Olhar Digital)

Segredo do estudo foram células-tronco e técnicas 3D

Para o feito, os cientistas combinaram organoides cerebrais (aglomerados 3D de células cultivadas a partir de células-tronco) e organoides de vasos sanguíneos (também cultivados a partir de células-tronco). Todos se assemelham à vasculatura do cérebro humano real;
A união desses dois tipos de organoides foram o que eles chamaram de “assembloides”, que simulam como as células cerebrais e os vasos sanguíneos crescem juntos e se comunicam;
Depois de um mês da união, os organoides se fundiram em estruturas esféricas;
Guo relatou ao WordsSideKick.com que a cultura desses organoides foi cuidadosamente controlada e que uma matriz física de gel serve como “andaime” para apoiar os assembloides em construção;
Para testar os minicérebros, os pesquisadores desenvolveram assembloides usando células de pacientes com malformação cavernosa cerebral. Essa condição se dá por má formação ou mutações genéticas, e pode levar a complicações;
De acordo com os pesquisadores, os assembloides BBB podem ser cultivados por até cinco meses ou mais, mas isso ainda não foi testado. Essa etapa corresponde ao segundo semestre de desenvolvimento do cérebro no útero.

Minicérebro criado em laboratório espera ajudar a encontrar novos tratamentos para doenças cerebrais (Imagem: Vitória Lopes Gomez via DALL-E/Olhar Digital)

Minicérebros podem ajudar a entender melhor o cérebro humano

Assim como outros minicérebros, a intenção do modelo é ajudar na compreensão do cérebro humano. Nesse caso, o foco é na barreira de proteção e em como manipulá-la para receber medicamentos ou bloquear substâncias nocivas de chegar ao órgão.

Eles relataram que, nesse caso, os assembloides podem ser usados para testar novos medicamentos, revelar novas estratégias para o tratamento de doenças cerebrais e entender como toxinas que prejudicam o cérebro quebram essa barreira.