Novo chip cerebral deve ajudar no tratamento de doenças como Alzheimer e câncer

Por Fidel Forato | 18 de Fevereiro de 2020 às 17h40
PBS

O corpo humano é feito de várias barreiras que impedem a passagem de substâncias, sendo uma das mais conhecidas a pele, que evita a entrada de elementos externos para a corrente sanguínea. Outra dessas barreiras, mais específica que a primeira, está localizada entre o cérebro e o sistema circulatório (formado pelo coração e pelos vasos sanguíneos), e conhecida como barreira hematoencefálica (BHE). Essas estrutura de proteção filtra substâncias tóxicas no sangue e, inclusive, bloqueia a ação de remédios e princípios ativos que teriam ação direta no sistema nervoso central.

Entender o funcionamento do cérebro e dessa barreira é importante para o tratamento de doenças como Alzheimer e até mesmo cânceres, porque permitiria o desenvolvimento de medicamentos mais "inteligentes". Agora, uma equipe liderada por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, projetou uma maneira inovadora e bastante tecnológica para estudar e conseguir penetrar melhor essa barreira.

A equipe norte-americana conseguiu reproduzir a BHE humana em um chip, que recria sua fisiologia da forma mais realista possível. Esse modelo também replica, com precisão, a sua função a partir de células humanas, que formam a estrutura dessa anatomia.

Chip reproduz estruturas do cérebro humano para estudo de novos medicamentos (Foto: Reprdução/ ExtremeTech)

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Como funciona?

O chip do Instituto de Tecnologia da Geórgia cria um ambiente saudável para um dos componentes centrais dessa barreira, que é uma célula cerebral, chamada de astrócito. Mesmo não sendo um neurônio, essa célula atua como uma espécie de mediador entre os neurônios e o sistema circulatório, liberando a entrada de substâncias químicas.

O desafio do cultivo dos astrócitos é que são células de difícil preservação fora de um cérebro vivo. Em culturas 2D, são cultivados astrócitos deformados, mas a equipe da Geórgia conseguiu cultivar as células em 3D. Nesse caso, os astrócitos revelam até sua forma de estrela, que deu a eles o nome de "astro". A partir dessa configuração tridimensional, o chip adicionou possibilidades para pesquisas confiáveis ​​da barreira hematoencefálica humana, onde atualmente existem poucas alternativas de estudo. 

"Nenhum modelo animal chega perto o suficiente da intrincada função da barreira hematoencefálica humana. E precisamos de modelos humanos melhores, porque drogas experimentais que entraram com sucesso no cérebro de animais falharam na barreira humana", explica YongTae Kim, professor associado da Escola de Engenharia Mecânica George W. Woodruff, da Georgia Tech, e principal pesquisador do estudo.

Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature Communications.

Fonte: Phys

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