Avanço: Cultivo bem-sucedido de cérebros humanos em miniatura.

não người - Ảnh 1. — O desenvolvimento bem-sucedido de "mini-cérebros" representa um grande avanço na engenharia biomédica moderna e na neurociência - Foto: IA

Em uma publicação na revista Advanced Science , uma equipe de pesquisa da Universidade Johns Hopkins (EUA) relatou que esses aglomerados de células neurais exibiram níveis de atividade semelhantes aos de um feto humano de 40 dias. Isso abre novas perspectivas para o tratamento de doenças neurológicas como Parkinson e Alzheimer.

Os "cérebros artificiais" estão cada vez mais próximos da realidade.

Conhecidos como organoides cerebrais humanos, esses aglomerados de células são cultivados a partir de células-tronco pluripotentes, que têm a capacidade de se diferenciar em várias regiões do cérebro. Eles não são conscientes, mas podem desempenhar funções básicas como memória e aprendizado.

Nos últimos anos, graças ao desenvolvimento da tecnologia 3D, esses organoides não apenas demonstraram atividade bioelétrica, mas também podem controlar robôs simples ou até mesmo "jogar" videogames básicos como Pong, o que antes era considerado uma maravilha no campo da neurobiologia.

No entanto, até o momento, a maioria dos organoides criados simula apenas uma região específica do cérebro, como o córtex cerebral, o mesencéfalo ou o cerebelo, e ainda não reproduziu como essas regiões cerebrais coordenam suas funções na realidade. Se a ciência deseja estudar distúrbios do neurodesenvolvimento ou psiquiatria, precisa de modelos que representem o cérebro humano como um todo em funcionamento.

Segundo a pesquisadora Annie Kathuria, não podemos pedir a alguém que nos deixe observar seu cérebro para estudar o autismo. Mas modelos organoides de cérebro inteiro poderiam nos permitir monitorar diretamente o processo patológico, verificando assim a eficácia do tratamento e até mesmo personalizando os planos de tratamento.

Após anos de experimentação, a equipe de Kathuria tornou-se uma das primeiras no mundo a desenvolver um organoide cerebral multirregional (MRBO). Inicialmente, eles cultivaram neurônios de diferentes regiões do cérebro humano, juntamente com vasos sanguíneos básicos, em placas de cultura separadas. Essas regiões foram então conectadas usando um tipo de proteína "supercola biológica", permitindo que os tecidos se conectassem e interagissem entre si.

Como resultado, regiões do cérebro começam a gerar atividade elétrica sincronizada, formando uma rede unificada. Notavelmente, a equipe de pesquisa também observou o aparecimento inicial da barreira hematoencefálica. Esta é a camada de células que envolve o cérebro e ajuda a controlar quais substâncias podem entrar nele.

Novas oportunidades no tratamento de doenças neurológicas.

Embora muito menor que um cérebro humano real, cada MRBO contém apenas 6 a 7 milhões de neurônios, em comparação com as dezenas de bilhões em um adulto. No entanto, com cerca de 80% das células características do desenvolvimento fetal inicial, esses modelos oferecem oportunidades sem precedentes para análise.

Segundo a equipe de pesquisa da Johns Hopkins, os MRBOs (microorganismos derivados de ratos) poderiam ser usados para testar medicamentos em modelos humanos em vez de animais. Atualmente, 85 a 90% dos medicamentos falham na fase 1 dos ensaios clínicos, e essa taxa chega a 96% para medicamentos que tratam doenças neurológicas, principalmente porque os estudos pré-clínicos dependem sobretudo de ratos ou outros modelos animais.

A transição para os testes MRBO pode ajudar a acelerar o progresso e melhorar as taxas de sucesso.

"A doença de Alzheimer, o autismo e a esquizofrenia afetam o cérebro como um todo, não apenas uma área específica. Se entendermos o que acontece nos estágios iniciais do desenvolvimento cerebral, poderemos encontrar alvos terapêuticos totalmente novos", compartilhou a pesquisadora Annie Kathuria.

Especialistas consideram esta pesquisa um grande avanço na engenharia biomédica moderna e na neurociência. A partir de modelos organoides complexos, os cientistas podem avançar em direção a diagnósticos e tratamentos personalizados, nos quais cada paciente tem um modelo cerebral único construído para avaliar com precisão os efeitos da medicação.

Além disso, o potencial futuro inclui interfaces cérebro-computador e até mesmo uma nova direção para a inteligência artificial baseada em organoides biológicos.

Voltando ao assunto

MINH HAI

Fonte: https://tuoitre.vn/dot-pha-nuoi-cay-thanh-cong-nao-nguoi-thu-nho-20250729171444933.htm