Cientistas japoneses recriam circuitos cerebrais humanos em laboratório

Pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, desenvolveram modelos cerebrais em miniatura usando células-tronco para estudar interações entre o tálamo e o córtex. Seu trabalho revela o papel chave do tálamo na maturação de redes neurais corticais. As descobertas podem avançar pesquisas sobre distúrbios neurológicos como o autismo.

Uma equipe liderada pelo Professor Fumitaka Osakada e pelo estudante de pós-graduação Masatoshi Nishimura na Escola de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade de Nagoya criou assembloides — organoides fundidos derivados de células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) — que mimetizam conexões entre o tálamo humano e o córtex cerebral. Essas estruturas cultivadas em laboratório permitem a observação em tempo real do desenvolvimento neural. Os pesquisadores geraram organoides talâmicos e corticais separadamente e depois os combinaram. Fibras nervosas do tálamo se estenderam em direção ao córtex, e vice-versa, formando sinapses semelhantes às do cérebro humano. A análise mostrou que o tecido cortical ligado ao tálamo exibiu maior maturação na expressão gênica em comparação com organoides corticais isolados. Sinais neurais se propagaram do tálamo para o córtex em padrões ondulantes, induzindo atividade sincronizada. Essa sincronização ocorreu especificamente em neurônios do trato piramidal (PT) e corticotalâmicos (CT), que projetam de volta ao tálamo, mas não em neurônios intratelencefálicos (IT). O estudo, publicado nos Proceedings of the National Academy of Sciences em 19 de novembro de 2025 (volume 122, número 47), destaca o papel do tálamo na organização de circuitos corticais especializados essenciais para percepção, pensamento e cognição. Tais circuitos frequentemente se desenvolvem de forma anormal em condições como o transtorno do espectro autista. Osakada observou as implicações: «Temos feito progressos significativos na abordagem construtivista para entender o cérebro humano ao reproduzi-lo. Acreditamos que essas descobertas ajudarão a acelerar a descoberta de mecanismos subjacentes a distúrbios neurológicos e psiquiátricos, bem como o desenvolvimento de novas terapias.» Essa plataforma supera barreiras éticas para estudar tecido cerebral humano diretamente e fornece uma ferramenta para investigar distúrbios do neurodesenvolvimento.»

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