Pesquisadores de Oxford conseguem pela 1ª vez imprimir neurônios em 3D; entenda

Já que este, como camada mais externa do cérebro humano, é uma das maiores vítimas de lesões cerebrais, que podem ser causadas por acidente vascular cerebral, traumatismo craniano e cirurgia para retirada de tumores. É estimado que a lesão cerebral traumática atinja cerca de 70 milhões de pessoas no mundo, sendo 5 milhões casos graves ou fatais, conforme levantamento veiculado no Journal of Neurosurgery.

Atualmente, as formas de tratamento existente são baseadas em terapias regenerativas de tecidos, principalmente aquelas em que os pacientes recebem implantes derivados de suas próprias células-tronco. No entanto, a novidade está no possível desenvolvimento de formas de terapia que garantam uma implantação que copie a estrutura original do cérebro.

No estudo, os pesquisadores de Oxford mostram que obtiveram sucesso ao fabricar um tecido cerebral de duas camadas por meio da impressão 3D de células-tronco neurais humanas. Ao serem implantadas no cérebro de camundongo, as células realizaram uma integração estrutural e funcional com sucesso no tecido hospedeiro.

Foram utilizadas estruturas corticais feitas a partir de células-tronco pluripotentes induzidas pelo homem (hiPSCs), que podem ser derivadas de células colhidas dos próprios pacientes, não apresentando o risco de desencadear uma resposta imunológica. As hiPSCs conseguem produzir os tipos de células encontrados na maioria dos tecidos humanos.

— Este avanço marca um passo significativo em direção à fabricação de materiais com toda a estrutura e função dos tecidos cerebrais naturais. O trabalho proporcionará uma oportunidade única para explorar o funcionamento do córtex humano e, a longo prazo, oferecerá esperança aos indivíduos que sofrem lesões cerebrais — afirma o autor principal, Yongcheng Jin, doutorando em Bioimpressão de neurônios 3D no Departamento de Química da Universidade de Oxford.

O próximo passo para a equipe é explorar novas possibilidades com a técnica de impressão de gotículas para criar tecidos complexos de córtex cerebral com múltiplas camadas que copiem de forma mais realista a arquitetura do cérebro humano.

Para o neurologista Fernando Ceres, professor titular da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e membro da Academia Brasileira de Neurologia (ABN), o estudo propõe avanços fantásticos para a área. Além do potencial de reparações de lesões cerebrais, os tecidos modificados podem ser usados na avaliação de medicamentos e em estudos de desenvolvimento cerebral para ampliar a compreensão dos estudiosos sobre as bases da cognição.

— Quando lemos pela primeira vez, sentimos aquela sensação de ‘uau’ sobre essa pesquisa. Porque até chegar na fase de implantação no cérebro humano, tem uma série de outras aplicações importantes e interessantes. Poderemos, por exemplo, utilizá-lo como um novo sistema para testar medicamentos e novas intervenções no cérebro — afirma o especialista.

Ainda que pareça algo saído de em um livro de ficção científica, diversos implantes eletrônicos já são utilizados na Medicina. Os aparelhos auditivos e os microchips utilizados no cérebro para ajudar no desenvolvimento da fala são apenas alguns dos exemplos. Dessa forma, o neurologista aponta que a possibilidade apresentada pelos pesquisadores de Oxford é de termos um implante biológico.

— O fato de que esse experimento conseguiu fazer as células se integrarem ao serem aplicadas em um cérebro animal nos mostra que existem grandes chances de isso acontecer no cérebro humano também — elucida.