Os neurônios humanos se fundem bem com o cérebro do rato para controlar os sentidos

IE, 02/02/2023 

Por Kavita Verma 

Os neurônios do cérebro humano se integraram ao cérebro do rato e adotaram funções no córtex visual.

Organoides são aglomerados de neurônios desenvolvidos em laboratório no cérebro humano que podem ser transplantados para cérebros de roedores. Pesquisas recentes demonstram que organoides humanos podem se integrar com cérebros de ratos em desenvolvimento. Em um estudo publicado na revista Cell Stem Cell em 2 de fevereiro de 2023, os pesquisadores descobriram que os organoides do cérebro humano podem se integrar ao cérebro de um rato. 

No entanto, a possibilidade de organoides humanos integrarem-se funcionalmente com os sistemas visuais do cérebro adulto ferido ainda é desconhecida. Os pesquisadores estão trabalhando para explorar mais possibilidades de usar organoides humanos no tratamento de doenças neurológicas.

Focada no transplante de células cerebrais e tecidos

H. Issac Chen, um autor sênior, médico e Asst. O professor de neurocirurgia da Universidade da Pensilvânia diz que eles se concentraram no transplante de células cerebrais e no transplante de tecidos. Eles também analisaram a estrutura de neurônios individuais para obter uma compreensão profunda de como os organoides humanos transplantados se integram aos cérebros dos roedores. 

Os pesquisadores cultivaram neurônios derivados de células-tronco humanas em seu laboratório por cerca de 80 dias antes de enxertá-los nos cérebros de roedores que sofreram lesões em seu córtex visual. Os organoides enxertados se integraram ao cérebro do roedor em três meses. Eles se vascularizaram e cresceram em número e tamanho, enviando projeções neurais e formando sinapses com os neurônios do rato. 

A equipe de pesquisa usou vírus marcados com fluorescência para detectar e rastrear a conexão física entre os organoides humanos e as células cerebrais do roedor hospedeiro. Chen disse que eles injetaram um marcador viral no olho do roedor, pelo qual rastrearam as conexões neuronais da retina do rato. O rastreador viral foi até o organoide. 

Tecidos neurais têm o potencial de reparar lesões cerebrais

O estudo teve como objetivo avaliar a atividade de neurônios individuais dentro de um organoide. Para isso, eles utilizaram sondas de eletrodos para medir as respostas dos neurônios a vários estímulos. A equipe então expôs o organoide a luzes piscantes e barras brancas e pretas alternadas.

Os pesquisadores descobriram no estudo que um grande número de neurônios dentro do organoide respondeu a orientações específicas de luz, o que mostrou que esses neurônios não apenas se integraram ao sistema visual, mas também adotaram funções específicas do córtex visual. Essa integração ocorreu em três meses, o que foi inesperado para a equipe. Estudos anteriores mostraram que mesmo nove ou dez meses após o transplante de neurônios humanos em um roedor, eles ainda não estão totalmente maduros.

De acordo com o pesquisador principal, Chen, os tecidos neurais têm o potencial de reparar lesões cerebrais, e este estudo é um primeiro passo sólido para isso. O objetivo é controlar melhor e agilizar esse processo de integração.

Essa descoberta fornece evidências cruciais de que os organoides podem potencialmente reconstruir áreas do cérebro lesionado. No entanto, as regras que regem a integração dos organoides com o cérebro e como os organoides podem ser usados ​​em outras áreas do córtex ainda precisam ser compreendidas. Os pesquisadores precisam explorar mais esses aspectos e entender como controlar melhor e acelerar esse processo de integração.

O estudo publicado na revista Cell Stem Cell pode ser encontrado aqui.

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Fonte:https://interestingengineering.com/science/human-brain-organoids-light-rats