Cientistas descobrem como autismo muda atividade cerebral estudando organoides

Cientistas estão entendendo melhor o cérebro autista ao estudar a organização cerebral de organoides, células cerebrais cultivadas em laboratório que podem ser testadas sem precisar olhar diretamente para o órgão vivo. A estrutura que permitiu a pesquisa foi cultivada por meses, atingindo um tamanho suficiente para lembrar um córtex cerebral funcional.

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Melhorando organoides

Sem o método, seria quase impossível realizar o estudo na escala atual. Os organoides em si não são novidade, mas versões anteriores não permitiam uma complexidade tão grande: foi preciso, primeiro, estudar o desenvolvimento natural do cérebro. Para isso, os pesquisadores fizeram células-tronco se desenvolverem em células neuroepiteliais, que conseguem se tornar estruturas radiais do cérebro chamadas rosetas neurais. Em alguns meses, elas se organizaram em esferas, assim o cérebro se formando em um feto.

Com 5 meses de desenvolvimento, a estrutura cresceu o suficiente para se tornar uma "ruga do cérebro" semelhante à de um bebê de 15 a 19 semanas após o nascimento. As células em questão são como as do córtex cerebral, parte mais exterior do órgão, responsável por linguagem, raciocínio, emoções e outras tarefas de processamento de alto nível. Suas estruturas neurais conseguem pulsar em ritmos elétricos e gerar sinais assim como os de um cérebro maduro.

Autismo e o cérebro

Esse sistema complexo permitiu que os cientistas testassem os efeitos de anomalias genéticas no órgão, como as que estão associadas ao espectro autista. Para os testes, os organoides foram modificados geneticamente para expressar menos o gene SHANK3, associado à condição.

Embora parecesse funcionar normalmente, a estrutura apresentou neurônios hiperativos, que disparavam com mais frequência na resposta a estímulos, e apresentou sinais de que os neurônios não passavam sinais a outros com tanta eficiência. Além disso, alguns caminhos moleculares específicos, responsáveis pela aderência de células uma à outra, foram interrompidos.

O experimento ajuda os cientistas a descobrir as causas celulares e moleculares dos sintomas associados ao autismo, entendendo como o cérebro se desenvolve nessas condições e o que acontece de diferente em pessoas do espectro. Um dos objetivos seguintes é testar medicações e outras intervenções nos organoides na tentativa de mitigar as mudanças que levam aos sintomas.

Com organoides mais desenvolvidos, como esses, será possível medir e entender muitas outras condições, investigando mudanças no cérebro em estágios iniciais, muito antes dos sintomas se desenvolverem. Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Nature Communications nesta quinta-feira (6).

Fonte: Nature Communications