Em 2013, os cientistas desenvolveram pela primeira vez as técnicas necessárias para cultivar aglomerados tridimensionais de células cerebrais oriundas de células tronco – chamados organoides cerebrais – em um ambiente de laboratório, permitindo uma visão sem precedentes de como os neurônios humanos se desenvolvem e formam conexões.
Agora, uma equipe de pesquisadores do Instituto de Curas Regenerativas e da Universidade da Califórnia Davis levou o modelo neural para um nível mais alto em termos de semelhança com um cérebro verdadeiro conseguindo o crescimento de vasos sanguíneos que fornecem o oxigênio. Eles reproduzem, em parte, as estruturas, tipos celulares e respostas fisiológicas encontradas no cérebro. Eles reproduzem a atividade dos neurônios e suas conexões.
Embora os mini-cérebros sejam estruturas muito pequenas, com tamanho médio entre três e cinco milímetros, eles representam um enorme avanço para o estudo do cérebro humano, suas doenças e reações a medicamentos. Eles estão sendo usado na modelagem de doenças como microcefalia, inclusive a causada pelo vírus da Zika , paralisa cerebral, epilepsias, autismo e esquizofrenia entre outras doenças.
MINICÉREBRO E SINDROME DE RETT
A síndrome de Rett por ser causada pela mutação de apenas um gene, o MECP2, foi uma das primeiras síndromes a ser modelada em laboratório através de um mini-cérebro com as mesmas características da síndrome de Rett.
Esses estudos foram feitos por uma equipe de pesquisadores liderados pelo neurocientista brasileiro Alysson Muotri, na Universidade da Califórnia em San Diego (EUA). Através dos resultados obtidos pela modelagem dessa doença no mini-cérebro foi possível
a obtenção de 2 medicamentos candidatos a neutralizar os déficits causados pela falta do gene MECP2. Os mini-cérebros “tratados” com esses medicamentos passaram a se comportar como se não tivessem a Síndrome de Rett.
Essas drogas aumentam o número de sinapses excitatórias o que é considerado uma das causas básicas da síndrome de Rett. Estes medicamentos já estão em fase 3 de testes clínicos (já aprovados nas fases 1 e 2, demonstrando serem seguros para o consumo humano).
MINI-CÉREBRO E AUTISMO
O mini-cérebro tem permitido um grande avanço no estudo do autismo. Como eles sobrevivem muitos anos no laboratório, os mini-cérebros com genes alterados podem ser acompanhados nos primeiros 9 meses, o que corresponde a todo o período da gestação, para que a alteração metabólica ocorrida possa ser compreendida e novos medicamentos capazes de reverter essas alterações possam ser testados.
Os primeiros casos a de autismo que vem sendo estudados são os que tem uma alteração genética definida que possa ser recriada nos mini-cérebros.
Atualmente no laboratório do dr Alysson Muotri 16 tipos de autismo com genética definida estão sendo modelados nos mini-cérebros na tentativa de modificar as vias epigenéticas e trazer um melhor amadurecimento dos neurônios que compensem os danos causados pela via epigenética. Outras equipes científicas em diversos países têm, através dos mini-cérebros ampliado os estudos existentes para compreensão e tratamento do autismo.
A expectativa é que cada vez mais genes sejam incluídos nos estudos. Como existem muitos tipos de autismo, cada um composto de diversos genes diferentes, os estudos no mini-cérebro permitem que esses casos tenham seu estudo individualizado permitindo que medicamentos individualizados por grupos de genes alterados sejam desenvolvidos
TERAPIA GÊNICA
Os mini cérebros permitem estudos de terapia gênica aonde VETORES virais carregam o gene correto para dentro da célula na expectativa de consertar essas vias neurológicas. Os estudos tem testado quantas vias neurogênicas precisam ser corrigidas para que haja uma melhora clínica o que poderia permitir que com apenas uma aplicação já possa haver alguma melhora.
Alguns estudos de terapia gênica já foram aprovados pelo FDA permitindo um grande avanço nas pesquisas.
Sou Dra. Berenice Cunha Wilke, médica formada pela UNIFESP em 1981, com residência em Pediatria na UNICAMP. Obtive mestrado e doutorado em Nutrição Humana na Université de Nancy I, França, e sou especialista em Nutrologia pela Associação Médica Brasileira. Também tenho expertise em Medicina Tradicional Chinesa e uma Certificação Internacional em Endocannabinoid Medicine. Lecionei em universidades brasileiras e portuguesas, e atualmente atendo em meu consultório, oferecendo minha vasta experiência em medicina, nutrição e medicina tradicional chinesa aos pacientes.
Para saber mais:
Trends Mol Med. 2018 Dec;24(12):982-990.
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