Oi pessoal!! Você deve estar acompanhando toda a discussão a
respeito do vírus Zika e a microcefalia, não é mesmo? Você deve estar
acompanhando também a participação de cientistas daqui do Brasil na tentativa
de entender a relação entre esse vírus e essa doença.
Esse mês, foi publicado um artigo (cujos autores são daqui do Rio de Janeiro e de Campinas) em uma das mais
importantes revistas científicas do mundo, a Science, aumentando os indícios de
que o Zika causa microcefalia. Para isso, os cientistas infectaram
“mini-cérebros” com o vírus da Zika, e verificaram que o mesmo atrapalhou o
desenvolvimento normal dos tais “mini-cérebros”. Mas afinal, o que são esses
mini-cérebros? Como o próprio nome diz, são como cérebros minúsculos, na escala
de poucos milímetros, com forma e funcionamento que se assemelham a um cérebro
de um feto humano de 2 a 3 meses de idade. Esses mini-cérebros são formados a
partir de células-tronco embrionárias ou células-tronco de pluripotência
induzida (iPS), assunto que discutiremos em futuras postagens. Essas células são, então, induzidas a se comportarem como células-tronco neurais e cultivadas tridimensionalmente em pequenos biorreatores, onde a mágica
acontece! As células se diferenciam, ou seja, formam diversos tipos de
neurônios em camadas e estruturas que imitam um cérebro em desenvolvimento. Reparem
que, nesse caso, não são usados os biomateriais já aqui discutidos no nossoblog. No máximo são usados géis em etapas iniciais da metodologia, para forçar as
células a crescerem tridimensionalmente e não bidimensionalmente. Mas por que
os “mini-cérebros” não são cérebros “de verdade”? Por que a gente não os deixa
crescer até chegar ao ponto de poderem ser transplantados em uma pessoa? Primeiramente
porque não só de neurônios se faz um cérebro. Temos que ter, por exemplo, os
vasos sanguíneos, para levar sangue com os nutrientes e oxigênio para as
células nervosas. Sem esses componentes, os mini-cérebros não podem ficar
maiores, caso contrário suas as células mais internas iriam morrer por não ter
acesso aos nutrientes e ao oxigênio. Também temos a ausência de células de defesa,
as células do sistema imune, além da dificuldade ainda existente de simular em
laboratório os demais eventos fisiológicos necessários para criação de um órgão
em escala natural. Aliás, esse é o principal desafio da engenharia tecidual,
não é mesmo? Agora, sabe o que é mais legal nisso tudo? É que embora os
mini-cérebros estejam mais famosos, hoje já existem técnicas para fabricação de
diversos mini-órgãos, também conhecidos como organoides. Temos o
mini-intestino, mini-fígado, mini-rim, mini-pele, mini-coração, mini-próstata,
mini-timo, mini-pâncreas, mini-pulmão e por aí vai! Além de nos ajudar a entender
como nossos órgãos se desenvolvem e como as doenças podem acometê-los, uma das
maiores vantagens dos mini-órgãos é podermos testar neles diversos medicamentos
contra doenças. E ainda mais, de maneira personalizada! Um cientista poderia
obter uma célula de um paciente, transformá-la em uma célula-tronco, formar um
mini-órgão, e testar uma droga contra uma doença específica que funcione para
aquele paciente! E não para por aí. A partir das biópsias feitas para identificação
de cânceres e sua malignidade, também poderiam ser feitos mini-tumores em
laboratório para testar e melhor escolher o tratamento que o paciente se
submeterá contra o seu câncer. Definitivamente, os mini-órgãos vieram para
ficar! Não, eles não são órgãos maduros, em tamanho real, mas nos ajudarão
muito não somente a entender como nossos órgãos se desenvolvem, mas também a
melhor buscar tratamentos para as doenças que os acometem. Nas palavras de
Austin Smith, diretor de um importante instituto de estudo sobre células-tronco
da Universidade de Cambridge na Inglaterra, “esse é provavelmente o
desenvolvimento mais significativo no campo das células-tronco nos últimos
cinco ou seis anos”. Um abraço biologicamente engenheirado!
Ilustração de Claire Welsh exemplificando os mini-órgãos crescendo em placas de cultura em laboratório, obtida a partir de uma revisão da revista Nature sobre o tema.
Se quiser saber ainda mais sobre mini-cérebros, clique aqui para ler uma reportagem do portal diário da saúde.