Segunda-feira, 13 de julho de 2015.- A estrutura, do tamanho de uma ervilha, atingiu o mesmo nível de desenvolvimento de um feto de nove semanas de gestação, mas é incapaz de desenvolver o pensamento.
O estudo publicado na Nature já está sendo usado para obter informações sobre doenças raras.
Os neurocientistas descreveram a descoberta como surpreendente e fascinante.
Cientistas do Instituto de Biotecnologia Molecular da Academia Austríaca de Ciências reproduziram em laboratório alguns dos estágios iniciais do desenvolvimento de órgãos.
Ele foi colocado em pequenas gotas de gel que ofereciam um suporte onde o tecido poderia crescer e foi colocado em um biorreator rotativo, um banho que fornece nutrientes e oxigênio.
As células foram capazes de crescer e se organizar em regiões separadas do cérebro, como o córtex cerebral, a retina e, algo muito raro, um hipocampo prematuro, que se acredita estar muito envolvido na memória do cérebro de um adulto totalmente desenvolvido.
Os pesquisadores estão confiantes de que estão próximos - embora longe da perfeição - do desenvolvimento do cérebro de um feto de nove semanas de idade.
O tecido atingiu seu tamanho máximo, cerca de 4 milímetros, após dois meses.
As "mini-brigadas" sobreviveram por quase um ano, mas não cresceram mais. Não há suprimento sanguíneo, apenas tecido cerebral; portanto, nutrientes e oxigênio não podem penetrar na estrutura do centro cerebral.
Um dos pesquisadores, Dr. Juergen Knoblich, disse que o objetivo desses organoides é "modelar o desenvolvimento do cérebro e estudar qualquer coisa que cause um defeito".
"O que queremos é avançar para doenças mais comuns, como esquizofrenia ou autismo. Elas geralmente se manifestam em adultos, mas foi demonstrado que defeitos subjacentes ocorrem durante o estágio de desenvolvimento do cérebro".
A técnica também poderia ser usada para substituir camundongos e ratos na pesquisa de drogas, já que novos tratamentos poderiam ser testados diretamente no tecido cerebral.
O professor Paul Matthews, do Imperial College London, disse à BBC que simplesmente acha isso incrível. A idéia de que podemos pegar uma célula da pele e transformá-la em algo que começa a parecer um cérebro, mesmo que seja do tamanho de uma ervilha, e começa a mostrar alguns dos comportamentos de um cérebro minúsculo, acho simplesmente extraordinário ". .
"Agora, ele não está pensando, ele não está se comunicando entre as áreas da maneira que um cérebro faria, mas isso nos dá um começo real e este será o tipo de ferramenta que nos permite entender muitos dos principais distúrbios do cérebro".
A equipe já usou a descoberta para investigar uma doença chamada microcefalia. Pessoas com esse distúrbio desenvolvem um cérebro muito menor.
Ao criar um "mini-cérebro" a partir das células da pele de um paciente com esta doença, a equipe pôde estudar qual é a mudança no desenvolvimento.
Eles podiam perceber que as células estavam excitadas demais para se tornarem neurônios e se especializarem muito cedo. Isso significava que as células em um estágio inicial não faziam muito esforço para atingir um número grande o suficiente antes de se especializar, o que afeta o tamanho final, mesmo de um "mini-cérebro" do tamanho de uma ervilha.
Zameel Cader, neurologista consultor do hospital John Radcliffe, em Oxford, disse que até agora não via nenhum inconveniente ético. "Está muito longe da consciência, conscientização ou resposta ao mundo exterior. Há sempre o espectro do que o futuro pode conter, mas esse é um território primitivo".
Por sua parte, Martinb Coath, do instituto cognitivo da Universidade de Plymouth, acredita que "qualquer técnica que nos dê 'algo como um cérebro' que possamos modificar, trabalhar com ele e observar como ele se desenvolve, simplesmente tem que ser emocionante".
"Se os autores estão corretos e seu 'cérebro engarrafado' se desenvolve de uma maneira que imita o desenvolvimento do cérebro humano, então seu potencial para estudar doenças do desenvolvimento é claro. Mas sua aplicação a outros tipos de distúrbios não é tão é claro, embora tenha potencial ".
"Testar drogas é muito mais problemático", diz Coath. "A maioria dos medicamentos que afetam o cérebro age sobre coisas como humor, percepção, controle do corpo, dor e muitas outras coisas. Esse tecido como o cérebro ainda não tem problemas com essas coisas".
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O estudo publicado na Nature já está sendo usado para obter informações sobre doenças raras.
Os neurocientistas descreveram a descoberta como surpreendente e fascinante.
Cientistas do Instituto de Biotecnologia Molecular da Academia Austríaca de Ciências reproduziram em laboratório alguns dos estágios iniciais do desenvolvimento de órgãos.
Banho cerebral
Para produzir o neuroectoderma, a parte de um embrião que se torna cérebro e medula espinhal, usava células-tronco embrionárias e células da pele adulta.Ele foi colocado em pequenas gotas de gel que ofereciam um suporte onde o tecido poderia crescer e foi colocado em um biorreator rotativo, um banho que fornece nutrientes e oxigênio.
As células foram capazes de crescer e se organizar em regiões separadas do cérebro, como o córtex cerebral, a retina e, algo muito raro, um hipocampo prematuro, que se acredita estar muito envolvido na memória do cérebro de um adulto totalmente desenvolvido.
Os pesquisadores estão confiantes de que estão próximos - embora longe da perfeição - do desenvolvimento do cérebro de um feto de nove semanas de idade.
O tecido atingiu seu tamanho máximo, cerca de 4 milímetros, após dois meses.
As "mini-brigadas" sobreviveram por quase um ano, mas não cresceram mais. Não há suprimento sanguíneo, apenas tecido cerebral; portanto, nutrientes e oxigênio não podem penetrar na estrutura do centro cerebral.
Um dos pesquisadores, Dr. Juergen Knoblich, disse que o objetivo desses organoides é "modelar o desenvolvimento do cérebro e estudar qualquer coisa que cause um defeito".
"O que queremos é avançar para doenças mais comuns, como esquizofrenia ou autismo. Elas geralmente se manifestam em adultos, mas foi demonstrado que defeitos subjacentes ocorrem durante o estágio de desenvolvimento do cérebro".
A técnica também poderia ser usada para substituir camundongos e ratos na pesquisa de drogas, já que novos tratamentos poderiam ser testados diretamente no tecido cerebral.
"Awesome"
No passado, os pesquisadores conseguiam reproduzir células cerebrais em laboratório, mas isso é tão próximo quanto qualquer grupo de construir um cérebro humano. A conquista mudou a comunidade.O professor Paul Matthews, do Imperial College London, disse à BBC que simplesmente acha isso incrível. A idéia de que podemos pegar uma célula da pele e transformá-la em algo que começa a parecer um cérebro, mesmo que seja do tamanho de uma ervilha, e começa a mostrar alguns dos comportamentos de um cérebro minúsculo, acho simplesmente extraordinário ". .
"Agora, ele não está pensando, ele não está se comunicando entre as áreas da maneira que um cérebro faria, mas isso nos dá um começo real e este será o tipo de ferramenta que nos permite entender muitos dos principais distúrbios do cérebro".
A equipe já usou a descoberta para investigar uma doença chamada microcefalia. Pessoas com esse distúrbio desenvolvem um cérebro muito menor.
Ao criar um "mini-cérebro" a partir das células da pele de um paciente com esta doença, a equipe pôde estudar qual é a mudança no desenvolvimento.
Eles podiam perceber que as células estavam excitadas demais para se tornarem neurônios e se especializarem muito cedo. Isso significava que as células em um estágio inicial não faziam muito esforço para atingir um número grande o suficiente antes de se especializar, o que afeta o tamanho final, mesmo de um "mini-cérebro" do tamanho de uma ervilha.
Até aqui
A equipe de Viena não acredita que exista qualquer problema ético nesse estágio, mas Knoblich disse que não queria ver cérebros muito maiores se desenvolverem, pois isso seria "indesejável".Zameel Cader, neurologista consultor do hospital John Radcliffe, em Oxford, disse que até agora não via nenhum inconveniente ético. "Está muito longe da consciência, conscientização ou resposta ao mundo exterior. Há sempre o espectro do que o futuro pode conter, mas esse é um território primitivo".
Por sua parte, Martinb Coath, do instituto cognitivo da Universidade de Plymouth, acredita que "qualquer técnica que nos dê 'algo como um cérebro' que possamos modificar, trabalhar com ele e observar como ele se desenvolve, simplesmente tem que ser emocionante".
"Se os autores estão corretos e seu 'cérebro engarrafado' se desenvolve de uma maneira que imita o desenvolvimento do cérebro humano, então seu potencial para estudar doenças do desenvolvimento é claro. Mas sua aplicação a outros tipos de distúrbios não é tão é claro, embora tenha potencial ".
"Testar drogas é muito mais problemático", diz Coath. "A maioria dos medicamentos que afetam o cérebro age sobre coisas como humor, percepção, controle do corpo, dor e muitas outras coisas. Esse tecido como o cérebro ainda não tem problemas com essas coisas".
Fonte:
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