Cientistas da Unicamp usaram minicérebros para reproduzir características do sistema nervoso de pessoas com esquizofrenia. Os resultados indicam que uma menor quantidade de proteínas no cérebro pode estar associada à doença.
Os pesquisadores utilizaram os órgãos em miniatura, feitos a partir de células, para comparar o neurodesenvolvimento de pessoas com e sem a doença. O estudo, publicado este mês na revista Cell & Bioscience, foi feito em parceria com Idor (Instituto D’Or de Pesquisas), Unifesp (Universidade Federal de São Paulo) e UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro).
Minicérebro visto no microscópio; organoide foi produzido por pesquisadores da UnicampFonte: Juliana Minardi
A conclusão é de que há uma diferença na quantidade de proteínas nos estágios iniciais do desenvolvimento cerebral que pode estar relacionada com a esquizofrenia.
Segundo Juliana Minardi, cientista da Unicamp e uma das autoras do artigo, o estudo permite um olhar sobre a genética dos pacientes capaz de trazer novas possibilidades de diagnóstico e tratamento da doença, que atinge 1,6 milhão de brasileiros.
Além dos minicérebros, os cientistas usaram outros dois modelos in vitro: as células não-diferenciadas, que não têm função biológica específica, e neurônios jovens.
"Ainda não conhecemos vários dos gatilhos que levam à esquizofrenia. A questão genética, por exemplo, não explica todas as situações. A ideia de trazer esses modelos é começar a tentar entender como isso funciona, porque existem diversas possibilidades de a doença ocorrer", afirma Minardi.
Outra pesquisa, feita pela Unifesp e publicada neste ano na revista científica Nature, também analisou os fatores hereditários associados à patologia. A conclusão é de que entre 60% e 80% dos casos de esquizofrenia têm origem genética.
Minardi diz que, em estudos sobre a doença, costumam ser utilizadas células neurais póstumas, de pacientes já falecidos. Os minicérebros, também chamados de organoides cerebrais, permitem a análise de células vivas similares às encontradas no ser humano, mas sem necessidade de biópsia.
Como os minicérebros são produzidos?
Todos os modelos foram criados a partir de células-tronco de pluripotência induzida, ou IPS. Elas são resultado de uma tecnologia que “reprograma” células adultas –que, na pesquisa, foram extraídas da pele– para que retornem ao estágio embrionário. Com isso, são capazes de se transformar em qualquer outra célula do corpo.
Modelos usados na pesquisa foram criados em laboratório a partir de células IPS, que são células adultas "reprogramadas"Fonte: Shutterstock
Para que as células IPS se tornem miniórgãos, os pesquisadores adicionam fatores de crescimento no meio em que as células são cultivadas. Os fatores indicam o "caminho" que a IPS vai seguir para desenvolver um miniórgão ou neurônio.
Ao se transformarem, as células IPS, mesmo reprogramadas, simulam as características neurais das pessoas que doaram as células para o estudo. Dessa forma, é possível fazer a comparação entre organismos com e sem a esquizofrenia.
Minicérebro pode ajudar a melhorar diagnóstico e tratamento da esquizofrenia
Entre os modelos, os organoides cerebrais são os que têm resultados mais próximos aos observados em humanos, de acordo com Minardi, por adquirem características do cérebro ao longo de seu desenvolvimento, incluindo diferentes tipos de células e neurônios.
Os resultados observados nos minicérebros também se assemelham aos já encontrados em estudos com cérebros extraídos postumamente, com a quantidade reduzida de proteínas no sistema nervoso. Segundo Minardi, a semelhança valida o uso do modelo para estudar esse tipo de doença.
Organoides podem ser utilizados ainda para verificar a eficácia de medicamentos, considerando individualidades da pessoa analisada. Com as células do paciente com esquizofrenia, é possível criar modelos que consideram características específicas para testar a ação das terapias.
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