Cientistas criam camundongos com células cerebrais humanas para estudar doenças

Camundongos com cérebro parcialmente humano

Cientistas da Universidade Stanford, liderados pelo psiquiatra Sergiu Pașca, publicaram na revista Nature um novo método para inserir milhões de células cerebrais humanas em camundongos, criando modelos mais fiéis para estudar doenças cerebrais humanas.

O obstáculo histórico era biológico: células humanas amadurecem pelo menos 20 vezes mais devagar que as de camundongo. Em tentativas anteriores, os neurônios do roedor formavam redes rapidamente e venciam a competição pelas conexões antes que as células humanas se integrassem.

A solução foi criar camundongos geneticamente modificados sem a maior parte do córtex cerebral - a camada externa ligada a raciocínio, memória e consciência - e preencher o espaço vazio com grupos de neurônios humanos cultivados em laboratório. Em semanas a meses, as células se dividiram, se vascularizaram e ocuparam boa parte da área. Para surpresa dos pesquisadores, os camundongos sem córtex permaneciam funcionais, com locomoção preservada, embora com desempenho pior em tarefas de memória, o que ilustra a notável adaptabilidade do cérebro em desenvolvimento.

O que os experimentos mostraram

Os camundongos com células humanas tiveram melhor desempenho em tarefas de memória e na interação com outros camundongos, sugerindo que os neurônios humanos contribuíram para restaurar funções perdidas. Mais relevante para pesquisa: após privação de oxigênio no cérebro, esses animais apresentaram problemas de locomoção - ao contrário dos camundongos comuns, resistentes à baixa de oxigênio. Essa reação mais humana indica que o modelo pode ser útil para estudar condições ligadas à falta de oxigênio, como paralisia cerebral, deficiência intelectual e encefalopatias epilépticas.

Os autores destacam limitações: não houve transplante de cérebro completo (cerca de 14 milhões de neurônios de camundongo foram removidos e 4 milhões de neurônios corticais humanos adicionados), outros tipos de células cerebrais foram deliberadamente omitidos, os neurônios humanos não se organizam em camadas corticais típicas, e o modelo serve melhor a doenças que começam no início do desenvolvimento humano, já que o ritmo de crescimento das células humanas se mantém mesmo no animal.

Questões éticas

Nita Farahany, professora da Duke Law que participou sem remuneração de um conselho de ética externo do trabalho, explica que algumas limitações são escolhas éticas deliberadas: os experimentos foram interrompidos quando as células humanas atingiram cerca de seis meses, antes de formarem uma conexão considerada marcador de consciência no desenvolvimento humano. Ela concorda com a decisão, mas questiona o próprio limite - se um animal pode estar a caminho de desenvolver consciência, ele teria interesses ou direitos próprios? Sua instinto, diz, é pesquisar com cautela.

Hongkui Zeng, do Allen Institute, que não participou do estudo, elogia a tecnologia como forma de estudar neurônios humanos em ambiente mais natural que uma placa de laboratório, mas alerta que as preocupações crescerão se a técnica for aplicada a animais maiores e mais longevos, como porcos ou primatas não humanos: neurônios humanos poderiam sobreviver mais e formar circuitos funcionalmente mais significativos, elevando também os dilemas éticos.

Farahany pondera que camundongos com células humanas merecem provavelmente mais cuidado ético que roedores tradicionais, e que a pesquisa entra em áreas cinzentas sem normas claras. Com a publicação, cabe agora à sociedade debater os próximos passos.