Pesquisadores da Stanford Medicine criaram um modelo para observar tecido cerebral humano dentro de um organismo vivo. O enxerto formou vasos sanguíneos, apresentou atividade elétrica e enviou prolongamentos até a medula espinhal dos camundongos geneticamente modificados.
O tecido foi obtido a partir de organoides de córtex humano implantados pouco depois do nascimento. Os animais tiveram o desenvolvimento de grande parte do córtex e do hipocampo impedido por alterações genéticas. Um grupo permaneceu sem enxerto para comparação.
Com o crescimento dos camundongos, as células humanas ocuparam o espaço disponível. Em três meses, o tecido havia aumentado quase cinco vezes e representava mais de 90% do tecido cortical por volume. A integração incluiu conexões funcionais com o sistema nervoso dos animais.
Células difíceis de reproduzir
O enxerto não alcançou a maturidade de um córtex humano adulto. Mesmo depois de cerca de seis meses, continuava imaturo e não apresentava as camadas organizadas desse tipo de córtex.
Ainda assim, a equipe encontrou células difíceis de produzir em outros modelos, incluindo neurônios semelhantes aos de von Economo. Essas estruturas alongadas aparecem em regiões específicas do cérebro humano.
Os chamados camundongos xenocorticais podem ser usados para investigar o desenvolvimento cerebral, a demência frontotemporal, a epilepsia, o autismo e outros transtornos do neurodesenvolvimento. O modelo também pode ajudar a estudar a vulnerabilidade de neurônios específicos e possíveis intervenções para proteger células afetadas.
Memória e limites do modelo
Em um teste de memória realizado em um labirinto em Y, os camundongos xenocorticais tiveram desempenho acima do esperado pelo acaso. Já os animais sem córtex e hipocampo mostraram dificuldade para lembrar qual braço haviam visitado.
Sergiu Pașca, professor de Stanford e autor do estudo, afirmou que o resultado não permite concluir que os neurônios humanos tenham sido diretamente responsáveis pelo comportamento. Segundo ele, os animais continuam tendo sistema nervoso, órgãos sensoriais e estruturas subcorticais de camundongo, embora a maior parte do tecido cortical seja de origem humana.
A equipe contou com bioeticistas de Stanford e um comitê externo formado por neurocientistas, especialistas em ética, juristas e representantes de pacientes. Os animais foram monitorados para identificar efeitos biológicos ou comportamentais inesperados.
Publicado na revista Nature, o estudo também mantém como desafio distinguir os efeitos das células humanas daqueles provocados pelo sistema nervoso dos camundongos. A introdução de tecido neural humano mais complexo poderá exigir avaliações éticas adicionais caso produza propriedades inesperadas.
