Melhores organoides cerebrais: um novo enquadramento para a investigação
"Os organoides cerebrais irão alterar fundamentalmente a nossa compreensão do desenvolvimento humano, da evolução e das doenças e proporcionar-nos-ão conhecimentos que de outra forma não conseguiríamos obter"
Os organoides cerebrais, modelos tridimensionais do cérebro, são um grande avanço na neurociência. Permitem estudar o desenvolvimento, a evolução e as doenças do cérebro utilizando um modelo baseado em células estaminais humanas. Agora, cientistas de renome neste domínio - incluindo Jürgen Knoblich do Instituto de Biotecnologia Molecular da Academia Austríaca de Ciências (IMBA) - apresentaram numa publicação da Nature um quadro que melhora ainda mais o trabalho com organóides cerebrais.
Há mais de uma década, Jürgen Knoblich e a sua equipa no IMBA iniciaram a investigação sobre organoides cerebrais: Num estudo inovador realizado em 2013, Knoblich e a sua colega de pós-doutoramento da altura, Madeline Lancaster, apresentaram os primeiros organoides cerebrais para estudar doenças humanas e processos de desenvolvimento. Os organoides cerebrais utilizam a capacidade natural das células estaminais para se auto-organizarem. Estimuladas pelos sinais certos, as células estaminais derivadas de amostras de pele de doentes e de dadores saudáveis podem formar modelos de tecidos tridimensionais que imitam fases e regiões específicas do cérebro - por exemplo, o desenvolvimento embrionário inicial ou células cerebrais específicas, como os neurónios corticais.
Uma vez que os organóides cerebrais imitam certos aspectos da fisiologia do cérebro, oferecem a oportunidade de obter novos conhecimentos sobre a biologia e as doenças humanas de uma forma que não seria possível com modelos animais como o rato. Atualmente, são publicados todos os anos mais de 3.000 estudos científicos relacionados com a investigação sobre organóides cerebrais. Só no ano passado, os investigadores do IMBA utilizaram organoides cerebrais para obter conhecimentos fundamentais sobre a razão pela qual o cérebro humano atinge o seu tamanho extraordinário e como se desenvolvem as suas ligações neuronais de grande alcance.
Devido ao grande interesse científico nos organoides cerebrais, os principais especialistas desenvolveram recentemente um quadro para trabalhar com estes organoides. Sob a liderança de Sergiu Pasca, da Universidade de Stanford, Jürgen Knoblich, Diretor Científico Adjunto do IMBA, também colaborou nesta iniciativa. Jürgen Knoblich está convencido de que "os organoides cerebrais irão mudar fundamentalmente a nossa compreensão do desenvolvimento humano, da evolução e das doenças e proporcionar-nos-ão conhecimentos que, de outra forma, não conseguiríamos obter".
Apesar do seu potencial, os organoides cerebrais também têm limitações: Dependendo do processo de fabrico e do protocolo, podem ocorrer diferenças na sua composição e certos tipos de células cerebrais não se desenvolvem completamente. Por isso, Knoblich sublinha: "São importantes normas elevadas e uniformes para se obterem resultados fiáveis e comparáveis".
O novo estudo, publicado a 13 de março na revista Nature, destina-se a apoiar tanto os investigadores como as autoridades reguladoras na realização de estudos optimizados sobre organóides cerebrais. O quadro inclui recomendações para a seleção de células estaminais, a produção e caraterização dos neurónios relevantes, a investigação das propriedades funcionais dos organoides cerebrais - incluindo a medição da atividade neuronal - e a integração dos organoides em redes neuronais.
"A investigação com organoides cerebrais já se encontra a um nível muito elevado. O nosso quadro tem por objetivo acelerar ainda mais a aplicação destes modelos", afirma Knoblich. "Este estudo de consenso mostra o espírito ambicioso da investigação sobre organoides cerebrais: Cientistas de renome trabalharam em estreita colaboração para desenvolver um roteiro que permita concretizar todo o potencial desta tecnologia para compreender o cérebro humano."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Sergiu P. Pașca, Paola Arlotta, Helen S. Bateup, J. Gray Camp, Silvia Cappello, Fred H. Gage, Jürgen A. Knoblich, Arnold R. Kriegstein, Madeline A. Lancaster, ... Giuseppe Testa, Barbara Treutlein, Flora M. Vaccarino, Pierre Vanderhaeghen, Tracy Young-Pearse; "A framework for neural organoids, assembloids and transplantation studies"; Nature, Volume 639, 2024-12-9
Outras notícias do departamento ciência
