Minicérebro humano implantado em camundongo reage a estímulos visuais

O sistema de eletrodos, que permite monitorar o minicérebro, é uma parte importante da tecnologia.
[Imagem: David Baillot]

Artificial que funciona (quase) como natural

Neurocientistas demonstraram pela primeira vez que organoides do cérebro humano implantados em camundongos podem assumir funcionalidades nativas do próprio cérebro.

Os organoides implantados, também conhecidos como minicérebros, são bolas de células semelhantes a órgãos que são cultivadas em laboratório a partir de esferoides (bolas ainda menores) de células humanas. E essas bolas imitam as propriedades do órgão do qual a célula "semente" foi retirada.

Os minúsculos órgãos artificiais, construídos sinteticamente em laboratório e então implantados nas cobaias, estabeleceram conectividade funcional com o córtex dos animais e responderam a estímulos visuais externos, promovendo uma espécie rudimentar de visão.

Os organoides reagiram aos estímulos visuais da mesma forma que os tecidos do animal, funcionando ao longo de vários meses.

Os minicérebros

Neste experimento, os organoides corticais humanos foram derivados de células-tronco pluripotentes induzidas, por sua vez derivadas de células da pele. Esses organoides cerebrais surgiram recentemente como modelos promissores para estudar o desenvolvimento do cérebro humano, bem como uma série de condições neurológicas.

Mas esta é a primeira vez que se demonstra que um minicérebro pode assumir funções reais em um animal vivo, compartilhando as mesmas propriedades funcionais e reagindo aos estímulos da mesma maneira que o órgão natural.

O animal recebeu os estímulos visuais do minicérebro durante todo o restante de sua vida.
[Imagem: Madison N. Wilson et al. - 10.1038/s41467-022-35536-3]

Próteses neurais

Os pesquisadores esperam que esta combinação de tecnologias inovadoras de registro neural para estudar organoides sirva como uma plataforma única para avaliar de forma abrangente os organoides como modelos para o desenvolvimento normal e para o estudo das doenças do cérebro, permitindo desenvolver próteses neurais para restaurar a função de regiões cerebrais perdidas, degeneradas ou danificadas.

"Esta configuração experimental abre oportunidades sem precedentes para investigações de disfunções no nível da rede neural humana subjacentes a doenças cerebrais do desenvolvimento," disse o Dr. Duygu Kuzum, da Universidade da Califórnia de San Diego (EUA).