Nota de TN: Esta pesquisa está conectada à iniciativa de Mapeamento do Cérebro de Obama, anunciada em abril de 2013 com um impulso inicial de US $ 100 milhões para dar início ao programa. Diversas agências federais se juntaram à briga: National Institutes of Health, Food and Drug Administration, DARPA, National Science Foundation e IARPA, th eIntelligence Advanced Research Projects Activity.
Minúsculas bolas de células cerebrais circulando em um laboratório podem um dia ajudar a impedir que você perca suas bolas de gude - entre outras coisas.
As pequenas bolas celulares agem como mini-cérebros, imitando aspectos reais, incluindo a formação de estruturas semelhantes a noggin e pulsando com sinais elétricos como uma mente pensante, pesquisadores relataram Sexta-feira na reunião anual da Associação Americana para o Avanço da Ciência, em Washington. Os mini-cérebros, que podem ser personalizados com base nas células de onde são feitos, podem em breve ajudar os cientistas a estudar uma ampla variedade de doenças e problemas de saúde - do autismo e Parkinson à esclerose múltipla e à doença de Alzheimer, além de derrame, trauma cerebral e infecções, como o vírus Zika.
"Há uma variedade de lugares em que um mini cérebro pode ser útil", disse Wayne Drevets, da Janssen Pharmaceuticals Inc., que não estava envolvido na pesquisa. Em alguns casos, eles podem oferecer um modelo mais barato, ético e mais realista para a saúde humana do que ratos e outros animais, disseram ele e outros pesquisadores na conferência.
Pesquisadores que desenvolveram o macarrão pequenino, liderados por Thomas Hartung, da Escola de Saúde Pública Bloomberg da Universidade Johns Hopkins, esperam ter os mini-cérebros disponíveis comercialmente este ano.
https://www.whitehouse.gov/share/brain-initiative
Mas Hartung admite que "não somos os primeiros nem os mais extravagantes". Outros cérebros em miniatura já foram fabricados, que são mais complexos e em forma de cérebro do que esféricos. No entanto, esses cérebros minúsculos podem ser difíceis de criar e trabalhar, diz Hartung. Alguns exigem a criação de células-tronco embrionárias, difíceis de obter e eticamente escuras de usar. E alguns cérebros em miniatura demoram meses para crescer e são relativamente grandes (~ 5 milímetros), o que significa que eles apodrecem rapidamente de dentro para fora porque não possuem vasos sanguíneos e circulação para alimentar as células inseridas profundamente no órgão artificial.
Hartung e colegas encontraram uma solução para todos esses problemas. Os pesquisadores começaram com células cutâneas adultas fáceis de coletar e as convenceram quimicamente a reverter para células-tronco, eliminando a necessidade de versões embrionárias. A partir daí, os pesquisadores convenceram as células a se diferenciarem em uma variedade de células cerebrais, incluindo células nervosas diferentes e células gliais, que apóiam e protegem as células nervosas.
Para fazer com que as células formem pequenas bolas cerebrais, os pesquisadores colocam as células em uma incubadora trêmula, onde as células literalmente rolam em pequenas esferas ao redor de micrômetros de diâmetro 350 - cerca de três vezes a espessura de uma nota de dólar. O tamanho minúsculo permite que os cérebros escapem do problema das entranhas em decomposição, mas ainda mantêm uma configuração semelhante a um cérebro com diferentes tipos de neurônios ligando e passando sinais. Todo o processo leva apenas oito semanas e pode produzir milhares de mini-cérebros ao mesmo tempo.
Em um exame mais minucioso, os pesquisadores descobriram que muitas das células nervosas dos mini-cérebros desenvolvem camadas isolantes elétricas - bainhas de mielina - que são produzidas pelas células da glia e essenciais para o funcionamento adequado das células nervosas. A desmielinização é uma característica essencial de muitas doenças neurodegenerativas, como a esclerose múltipla (EM). "Isso promete ser um modelo fantástico para estudar a EM", disse Hartung.
E os mini-cérebros geravam espontaneamente atividade elétrica, produzindo ondas cerebrais. "Eles estão pensando", disse Hartung, embora sem nenhuma informação sensorial, "eles não têm nada em que pensar", acrescentou.
Existem inúmeras possibilidades de como esses cérebros podem ajudar na pesquisa, disse Hartung. Em particular, ele disse a Ars que está mais animado para usar os minicérebros para estudar o autismo e já fez minicérebros com células de uma pessoa com Síndrome de Down. Ele também tem esperança de que os cérebros sejam úteis para as empresas farmacêuticas que testam novos medicamentos em potencial - oferecendo um modelo mais realista de como os medicamentos funcionam nas pessoas sem a necessidade de usar animais. Afinal, disse Hartung, os humanos não são ratos de 150 quilos.
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