Pesquisadores criaram um organoide cerebral detalhado que imita o córtex cerebral em desenvolvimento, completo com vasos sanguíneos que se assemelham de perto aos de um cérebro real. Este avanço aborda uma limitação chave nos mini-cérebros cultivados em laboratório, potencialmente permitindo que sobrevivam mais tempo e forneçam insights mais profundos sobre condições neurológicas. O organoide, cultivado a partir de células-tronco humanas, apresenta vasos distribuídos uniformemente com centros ocos, marcando um passo significativo na pesquisa cerebral.
Organoides cerebrais, frequentemente chamados de mini-cérebros, têm sido cultivados em laboratórios desde 2013 ao expor células-tronco a sinais químicos específicos, formando aglomerados que se assemelham a cérebros em estágio inicial. Essas estruturas ofereceram perspectivas valiosas sobre distúrbios como autismo, esquizofrenia e demência. No entanto, um grande desafio tem sido sua curta expectativa de vida, tipicamente durando apenas alguns meses, pois a falta de vasos sanguíneos internos impede que oxigênio e nutrientes alcancem células mais profundas. Para superar isso, Ethan Winkler e sua equipe na University of California, San Francisco, cultivaram células-tronco humanas por dois meses para gerar organoides corticais, que emulam o córtex cerebral responsável pelo pensamento, memória e resolução de problemas. Eles produziram separadamente organoides de células de vasos sanguíneos e posicionaram dois deles em cada extremidade dos organoides corticais. Em algumas semanas, os vasos permeavam a estrutura uniformemente. Imagens mostraram que esses vasos possuíam um lúmen oco, semelhante aos vasos sanguíneos cerebrais reais. Lois Kistemaker, do University Medical Centre Utrecht Brain Centre, nos Países Baixos, destacou o problema da fome de nutrientes em modelos anteriores, chamando-o de 'um problema muito grande'. Madeline Lancaster, que pioneirou organoides cerebrais na University of Cambridge, elogiou o trabalho: 'A demonstração de redes vasculares com lúmens como os encontrados em vasos sanguíneos reais é impressionante. É um grande passo.' Os novos vasos também exibiram propriedades e padrões genéticos semelhantes aos encontrados em cérebros em desenvolvimento, incluindo uma barreira hematoencefálica aprimorada que protege contra patógenos enquanto permite a troca de nutrientes e resíduos. Isso poderia permitir melhor sustentação dos organoides. No entanto, Lancaster observou limitações: vasos totalmente funcionais exigiriam um mecanismo de bombeamento semelhante a um coração para fluxo sanguíneo direcional, algo que os pesquisadores ainda não alcançaram. Os achados aparecem em um preprint no bioRxiv.
