Ratman: Células cerebrais humanas cultivadas em ratos

Cientistas transplantaram células cerebrais humanas em cérebros de ratos bebês, onde as células cresceram e formaram conexões.

É parte de um esforço para estudar melhor o desenvolvimento do cérebro humano e as doenças que afetam esse órgão mais complexo, o que nos torna quem somos, mas há muito tempo está envolto em mistério.

"Muitos distúrbios como autismo e esquizofrenia são provavelmente exclusivamente humanos", mas "o cérebro humano certamente não tem sido muito acessível", disse o Dr. Sergiu Pasca, autor sênior de um estudo que descreve o trabalho, publicado quarta-feira na revista Nature.

Abordagens que não envolvem a retirada de tecido do cérebro humano são “caminhos promissores para tentar lidar com essas condições”.

A pesquisa se baseia na equipe trabalho prévio criando “organoides” cerebrais, pequenas estruturas que se assemelham a órgãos humanos que também foram feitos para representar outras como fígados, rins, próstatas ou partes-chave deles.

Para fazer os organoides do cérebro, os cientistas da Universidade de Stanford transformaram células da pele humana em células-tronco e depois as persuadiram a se tornarem vários tipos de células cerebrais. Essas células então se multiplicaram para formar organoides semelhantes ao córtex cerebral, a camada mais externa do cérebro humano, que desempenha um papel fundamental em coisas como memória, pensamento, aprendizado, raciocínio e emoções.

Os cientistas transplantaram esses organoides em filhotes de ratos com 2 a 3 dias de idade, um estágio em que as conexões cerebrais ainda estão se formando. Os organoides cresceram tanto que acabaram ocupando um terço do hemisfério do cérebro do rato onde foram implantados. Neurônios dos organoides formaram conexões de trabalho com circuitos no cérebro.

Neurônios humanos foram transplantados em roedores antes, mas geralmente em animais adultos, geralmente camundongos. Pasca, professor de psiquiatria da Stanford School of Medicine, disse que esta é a primeira vez que esses organoides foram colocados em cérebros de ratos primitivos, criando “o circuito cerebral humano mais avançado já construído a partir de células da pele humana e uma demonstração de que neurônios humanos implantados podem influenciar o comportamento de um animal”.

Para examinar um uso prático dessa abordagem, os cientistas transplantaram organoides em ambos os lados do cérebro de um rato: um gerado a partir das células de uma pessoa saudável e outro das células de uma pessoa com síndrome de Timothy, uma condição genética rara associada a problemas cardíacos e espectro autista. transtorno.

Cinco a seis meses depois, eles viram efeitos da doença relacionados à atividade dos neurônios. Havia diferenças na atividade elétrica dos dois lados, e os neurônios da pessoa com síndrome de Timothy eram muito menores e não brotavam tantas extensões que captam informações de neurônios próximos.

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