Ratos ganham células humanas em estudo para doenças mentais

Cientistas conseguiu implantar células cerebrais humanas em ratos para estudar melhor distúrbios psiquiátricos, como a esquizofrenia, com a perspectiva de até testar tratamentos, revelou um estudo publicado nesta quarta-feira (12), na revista Nature. De acordo com os pesquisadores, é muito difícil estudar as doenças psiquiátricas, porque os animais não as sofrem da mesma forma que os humanos, os quais não podem, ser submetidos a experimentos in vivo.

Os cientistas já coletaram algumas culturas, em placas de Petri, de tecido cerebral humano derivado de células-tronco. Mas, em laboratório, “os neurônios não atingem o tamanho que teriam em um cérebro humano real", explica Sergiu Pasca, professor de psiquiatria e ciências comportamentais da Universidade de Stanford e autor do estudo.

Da mesma forma, esses tecidos cultivados fora do corpo humano não permitem estudar os sintomas causados por um defeito em seu funcionamento. Para contornar essas limitações, os especialistas implantaram esses tecidos cerebrais humanos, chamados organoides, nos cérebros de ratos jovens.

A idade era importante, pois o cérebro de um animal adulto para de se desenvolver, o que afetaria a integração das células humanas. Ao transplantá-los para um animal jovem, “descobrimos que os organoides podem se tornar bastante grandes e vascularizados” e podem, então, ser alimentados pela rede sanguínea do rato, até “ocupar cerca de um terço do hemisfério do cérebro” do animal, detalha o professor Pasca.

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Os pesquisadores testaram a boa implantação dos organoides soprando ar nos bigodes do rato, que se traduziu em atividade elétrica nos neurônios de origem humana. Este é um sinal de que estavam desempenhando seu papel de receptor em resposta a um estímulo.

Eles então quiseram saber se esses neurônios poderiam transmitir um sinal para o corpo do rato. Para isso, implantaram organoides previamente modificados em laboratório para que reagissem à luz azul.

Depois, treinaram os ratos para beber de uma cânula de água quando essa luz azul estimulasse os organoides através de um fio conectado ao cérebro. A manobra se mostrou eficaz após duas semanas.

– Dilemas éticos –

A equipe usou sua nova técnica com organoides de pacientes com uma doença genética, a síndrome de Timothy. E descobriu que, no cérebro dos roedores, esses organoides cresciam menos e tinham menor atividade do que os organoides de pacientes saudáveis. A técnica poderá ser usada no futuro para testar novos medicamentos.

A técnica “leva nossa capacidade de estudar o desenvolvimento, a evolução e doenças do cérebro humano para um território desconhecido”, escreveram Gray Camp, do Instituto suíço Roche, e Barbara Treutlein, da Escola Politécnica de Zurique (ETH).

A técnica revela alguns dilemas éticos, principalmente o de saber até que ponto a implantação de tecido cerebral humano em um animal pode alterar sua verdadeira natureza.

O professor Pasca descartou esse risco para o rato, devido à grande velocidade com que seu cérebro se desenvolve em relação ao de um humano. Ele chamou de “barreira natural” o funcionamento do córtex de um rato, que não teria tempo para integrar profundamente os neurônios de origem humana.

Uma barreira semelhante poderia, contudo, não existir em outras espécies mais próximas ao homem, segundo Pasca, contrariando o uso desse método em primatas.