Cortar e analisar tecido cerebral real, vivo e tridimensional traz algumas complicações óbvias – desde logo porque, em geral, faz falta ao seu proprietário. Ainda assim, os cientistas estão agora mais perto do que nunca de conseguir cultivar em laboratório modelos realistas de tecido cerebral para fazer experiências em alternativa.
Uma equipa de investigadores liderada pela Universidade da Califórnia, em Riverside (UCR), criou uma minúscula estrutura de suporte com cerca de 2 milímetros (0,08 polegadas) de largura, à qual podem ser fixadas células estaminais neurais doadas para depois se desenvolverem em neurónios completos.
A estrutura chama-se BIPORES – ou Bijel-Integrated PORous Engineered System – e é composta maioritariamente pelo polímero comum polietilenoglicol (PEG). Os investigadores modificaram o PEG para o tornar "aderente" às células cerebrais, sem necessidade dos revestimentos habituais que podem interferir com a fiabilidade dos resultados científicos.
Os cientistas acrescentaram nanopartículas de sílica e alteraram a forma do PEG de modo a criar uma matriz de poros microscópicos semelhantes a uma esponja, onde as células se podem fixar. A estrutura é também curvada e estabilizada de forma a favorecer o crescimento e a expansão naturais das células.
"O material garante que as células recebem aquilo de que precisam para crescer, organizar-se e comunicar entre si em agrupamentos semelhantes aos do cérebro", afirma Iman Noshadi, bioengenheiro da UCR.
"Como a estrutura imita mais de perto a biologia, podemos começar a conceber modelos de tecido com um controlo muito mais preciso sobre a forma como as células se comportam."
O novo suporte resolve vários problemas dos métodos atuais usados para cultivar tecido cerebral em laboratório. Segundo os investigadores, tem potencial para produzir tecido mais semelhante ao humano, mais estável e, por isso, capaz de amadurecer mais do que nas abordagens atuais, sem recorrer a químicos ou materiais derivados de outros animais.
"Uma vez que a estrutura de suporte desenvolvida é estável, permite estudos de mais longa duração", diz o bioengenheiro Prince David Okoro, da UCR.
"Isso é especialmente importante, porque as células cerebrais maduras refletem melhor a função do tecido real quando se investigam doenças ou traumatismos relevantes."
Melhor ainda, como as células estaminais neurais que crescem sobre esta estrutura podem ser adaptadas a partir de células humanas do sangue ou da pele, os investigadores poderão, em princípio, criar "neurónios de teste" personalizados para doentes específicos.
No estudo de doenças neurodegenerativas e de outras lesões cerebrais – incluindo AVC – essa personalização poderá ser crucial para alcançar novas descobertas, segundo os autores do estudo.
A capacidade de testar em laboratório tecido cerebral muito próximo do real significaria uma menor dependência de testes em cérebros de animais. Para além de ser preferível do ponto de vista ético, isso também aumenta a probabilidade de que os resultados obtidos sejam aplicáveis às pessoas, e não apenas aos animais usados como substitutos.
Ainda há muitos desafios a ultrapassar para que isto funcione plenamente – incluindo aumentar a escala para além do seu tamanho atual reduzido – mas trata-se de um avanço muito promissor. Os investigadores estão também confiantes de que esta abordagem poderá vir a ser aplicada a outros órgãos do corpo, como o fígado.
"Um sistema interligado permitir-nos-ia ver como diferentes tecidos respondem ao mesmo tratamento e de que forma um problema num órgão pode influenciar outro", afirma Noshadi.
"É um passo no sentido de compreender a biologia humana e a doença de uma forma mais integrada."
A investigação foi publicada na revista Advanced Functional Materials.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário