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Pesquisa e Inovação

Criados em laboratório por brasileiros, minicérebros ajudam a entender o cérebro humano

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neurônios

Eles são bem pequenos, com tamanho médio entre três e cinco milímetros, mas representam um enorme avanço para o estudo do cérebro humano, suas doenças e reações a drogas e medicamentos.

São os minicérebros ou organoides, agregados tridimensionais de neurônios criados em laboratório a partir de células epiteliais (da pele) reprogramadas. Eles reproduzem, em parte, as estruturas, tipos celulares e respostas fisiológicas encontradas no cérebro.

Segundo Lívia Goto, pós-doutoranda do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), da equipe do laboratório Stevens Rehen, pioneiro no desenvolvimento de minicérebros no Brasil, esses organoides apresentam algumas características semelhantes às observadas no cérebro humano em formação, principalmente no que diz respeito à organização das camadas primordiais e aos tipos celulares.

“Nesse sentido, são bons modelos para estudar alguns dos processos fisiológicos, bioquímicos e metabólicos observados no tecido cerebral”, diz.

Os minicérebros são feitos a partir de células da pele ou da urina de um voluntário, induzidas em laboratório a voltarem ao estágio de células-tronco, com potencial de se transformarem em qualquer tecido do corpo humano – são, por isso, chamadas células-tronco de pluripotência induzida (iPS). Em seguida, em um líquido com nutrientes semelhantes aos do ambiente de desenvolvimento do embrião humano, são transformadas em neurônios e outras células do sistema nervoso.

Rehen, professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro (URFJ) e pesquisador do IDOR, explica que já existem no mundo organoides de intestino, rins, testículos, pâncreas, pulmão e coração, que são utilizados atualmente em pesquisas biomédicas.

“Dentre todos os desenvolvidos, entretanto, talvez aqueles que aguçam mais a curiosidade sejam os cerebrais”, diz.

Ele ressalva, no entanto, que eles estão longe de ser um cérebro, porque, entre outros motivos, não têm – pelo menos, por enquanto – consciência, nem pensamentos nem memória. Além disso, têm apenas cinco milhões de neurônios ante os 86 bilhões do ser humano.

De acordo com Rehen, apesar das limitações, os minicérebros são um bom modelo para estudo de tecido humano vivo. “Com eles é possível fazer uma série de descobertas sobre alterações celulares e moleculares do tecido cerebral exposto, por exemplo, a agentes causadores de doenças”, explica.

“Mas não só isso. Os organoides cerebrais também servem para entendermos quais são as respostas dos neurônios a medicamentos ou a substâncias que podem vir a se tornar um novo remédio, como é o caso dos psicodélicos.”

Estudos com minicérebros geraram resultados concretos

Isso não é apenas teoria. Rehen já tem resultados concretos nessas áreas. Num trabalho realizado em 2016 no IDOR, em parceria com a UFRJ e a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), ele e sua equipe identificaram a relação entre o o vírus da zika e microcefalia.

“Em laboratório, infectamos organoides cerebrais com o vírus e observamos que ele matava, em uma semana, as células neurais, comprometendo o correto desenvolvimento do cérebro”, conta.

De acordo com ele, esse flavivírus, originário da África, causa lesões no DNA, o que faz com que as células parem de se multiplicar e morram, comprometendo a formação do cérebro.

Os organoides foram úteis ainda para a identificação de dois medicamentos que poderão ser eventualmente utilizados por mulheres grávidas, em caso de nova epidemia. O trabalho foi publicado na prestigiosa revista “Science”.

O grupo de Rehen também vem estudando o efeito de substâncias psicodélicas – com potencial de dar origem a novos medicamentos no futuro – sobre neurônios humanos. Apesar de algumas delas serem consumidas há muito tempo, pouco se sabe sobre seus eventuais efeitos terapêuticos.

Um exemplo pesquisado por Rehen é a dimetiltriptamina, presente, em duas formas distintas, no sapo Bufo alvarius e a ayahuasca, chá que altera a consciência, também conhecida como daime ou santo-daime.

“Quase mil proteínas foram alteradas, a maior parte associada à neuroplasticidade, redução de inflamação e de neurodegeneração”, conta. “O estudo demonstra o potencial clínico pouco explorado dos psicodélicos na medicina.”

Pouco conhecidos do público, organoides tem uma história antiga na ciência

Apesar de serem ainda pouco conhecidos do público em geral, os organoides têm uma história mais antiga do que se poderia imaginar. “As culturas tridimensionais de tecido nervoso têm sido estudadas desde a década de 1950, passando por diversos aprimoramentos a partir de células animais”, diz Lívia.

“No Brasil, Fernando Mello e Rafael Linden foram pioneiros na criação de modelos tridimensionais da retina (que é parte do cérebro).”

Rehen, por sua vez, lembra que, em 2008, o japonês Yoshiki Sasai criou em seu país os primeiros organoides que lembravam olhos ou partes do cérebro. “O hiato em virtude de sua morte prematura (suicidou-se ao ver seu nome associado a uma fraude científica) foi preenchido em 2013”, diz.

“Na Áustria, Madeline Lancaster e Juergen Knoblich foram pioneiros ao produzir minicérebros humanos mantidos em suspensão.”

Ele próprio começou a estudar a formação da retina a partir de estruturas tridimensionais na década de 1990. Nos anos 2000, nos Estados Unidos, Rehen desenvolveu modelos tridimensionais para o estudo do cérebro de camundongos, que ajudaram na descoberta de fatores capazes de influenciar a geração dos giros e sulcos (dobramentos) do cérebro. A partir de 2014, já de volta ao Brasil, adaptou a receita de Lancaster para criar os primeiros minicérebros no país.

De acordo com ele, “esse avatar biológico vivo” tem facilitado bastante as pesquisas sobre a neurogênese normal e associada a enfermidades. “Células-tronco de pacientes com doenças neurodegenerativas ou transtornos mentais podem ser usadas para criar minicérebros, que crescem por meses em laboratório, para estudá-las e melhor entendê-las”, explica.

Hoje já há vários resultados concretos mundo afora. Rehen conta que nos Estados Unidos, por exemplo, utilizando organoides cerebrais, Flora Vaccarino revelou um desbalanço neuroquímico associado ao autismo e “Kristen Brennand descobriu alterações num receptor celular que facilitará a identificação de medicamentos para a esquizofrenia”.

Além disso, Fred Gage transplantou minicérebros para o interior do sistema nervoso de roedores. “O objetivo era fazer com que vasos sanguíneos do animal nutrissem o tecido humano”, explica Rehen. “Ele observou que houve troca de informação entre organoide e cérebro.”

Ele explica que os minicérebros não se desenvolvem da mesma forma que o nosso órgão maior. E tampouco possuem consciência.

“Mas já é possível mantê-los vivos por mais de nove meses, período que coincide com o tempo de uma gestação humana”, diz. “Paola Arlotta, de Harvard, por exemplo, gerou organoides cerebrais sensíveis a luz, algo que poderá – no futuro – permitir a comunicação entre eles e os cientistas.”

*Fonte: BBC

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Amazonas

Butantan estudará efeito da Coronavac em pessoas com comorbidades em Manaus

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O Instituto Butantan aplicará a CoronaVac em pessoas com comorbidades em Manaus em um estudo clínico para medir os efeitos da vacina contra Covid-19 na população com problemas de saúde pré-existentes, informou o instituto paulista nesta quarta-feira.

Para o estudo com pessoas do chamado grupo de risco para o coronavírus serão enviadas a partir de quinta-feira 10.156 doses da CoronaVac à capital do Amazonas para serem aplicadas em profissionais de educação e da segurança pública da rede estadual, com idade entre 18 e 49 anos. Este grupo, que terá a vacinação antecipada, será acompanhado pela equipe de pesquisadores que participa do estudo.

Dez mil pessoas participarão do estudo, sendo que 5 mil receberão a vacina do laboratório chinês Sinovac e 5 mil farão parte do grupo controle. A capital do Amazonas foi escolhido pois lá predomina a variante P1 do coronavírus, originada na cidade e que é mais transmissível.

Também nesta quarta o Butantan iniciou a segunda fase do estudo clínico com a CoronaVac na cidade de Serrana, no interior de São Paulo. A ideia é vacinar toda a população adulta da cidade com a vacina para medir os efeitos do imunizante na pandemia na cidade.

Fonte: UOL

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Pesquisa e Inovação

“Super-Terra” pode ter pistas sobre atmosferas em planetas distantes

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Foto: Reuters

Cientistas encontraram um planeta que orbita uma estrela relativamente próxima ao nosso sistema solar e que pode oferecer uma grande oportunidade para estudar a atmosfera de um planeta rochoso e semelhante à Terra, o tipo de pesquisa que poderia auxiliar na busca por vida extraterrestre. 

Os pesquisadores afirmaram na quinta-feira que o planeta, chamado Gliese 486 b e classificado como uma “Super-Terra” não é em si um candidato promissor como um refúgio para a vida. Imagina-se que ele seja inóspito –quente e seco como Vênus, com possíveis rios de lava fluindo em sua superfície.

Mas a proximidade com a Terra e as características físicas o tornam um bom candidato para um estudo de atmosfera com os telescópios espaciais e terrestres de nova geração, começando com o Telescópio Espacial James Webb, que a Nasa deve lançar em outubro.  Esses devem fornecer aos cientistas dados para decifrar as atmosferas de outros exoplanetas –planetas que ficam além do nosso sistema solar– incluindo os que podem abrigar vida.

“Nós dizemos que o Gliese 486 b irá se tornar instantaneamente a Pedra de Rosetta da exoplanetologia –pelo menos para os planetas semelhantes à Terra”, disse o astrofísico e co-autor do estudo José Caballero, do Centro de Astrobiologia da Espanha, em referência à antiga placa de pedra que ajudou pesquisadores a decifrar os hieróglifos egípcios.

Cientistas descobriram mais de 4.300 exoplanetas. Alguns deles são gigantes de gás, similares a Júpiter. Outros são menores, rochosos, planetas mais parecidos com a Terra, o tipo que é considerado um potencial mantenedor da vida, mas os instrumentos científicos disponíveis atualmente nos dizem pouco sobre suas atmosferas.

“O exoplaneta precisa ter as configurações físicas e orbitais corretas para que seja elegível para investigação atmosférica”, disse o cientista planetário Trifon Trifonov, do Instituto Max Planck para Astronomia, na Alemanha, principal autor da pesquisa publicada na revista Science.

 

*Fonte: Reuters

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Amazonas

Cetam divulga cerca de 3 mil vagas em cursos EaD

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O Governo do Amazonas, por meio do Centro de Educação Tecnológica do Amazonas (Cetam), fará a primeira oferta do ano de cursos de Formação Inicial e Continuada (FIC), na modalidade de Ensino a Distância (EaD).

Serão oferecidas 3 mil vagas, divididas em cinco cursos.  As inscrições acontecerão dia 2 de março, totalmente on-line, das 8h às 17h ou enquanto houver vagas. O interessado deverá acessar o endereço eletrônico https://cursos.cetam.am.gov.br e preencher o formulário de inscrição.

Inscrições – No período de 3 a 6 de março, após o preenchimento do formulário, o candidato deverá enviar, de seu e-mail pessoal para o e-mail inscricoesead@cetam.am.gov.br, cópias dos seguintes documentos: comprovantes de escolaridade conforme o pré-requisito do curso em que se inscreveu; RG; CPF; e o número de telefone para contato.

Os cursos ofertados na modalidade EaD são os seguintes: Noções de Segurança na Web, Noções de Gestão para Empreendedores; Criação de Formulário Word ou Google Formulário; Formação Continuada de Tutores a Distância; e Criação e Organização de Sala de Aula Online na Plataforma Moodle.

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