Pesquisadores da Universidade de Stanford desenvolveram um método para cultivar milhares de organoides cerebrais idênticos usando goma xantana, um aditivo alimentar comum, para evitar que grudem uns nos outros. Este avanço, liderado por Sergiu Pasca e Sarah Heilshorn, permite testes em grande escala para desenvolvimento cerebral e triagem de medicamentos. A técnica pode avançar estudos sobre distúrbios como autismo e esquizofrenia.
Por quase uma década, o Programa de Organogênese Cerebral de Stanford tem sido pioneiro no uso de células-tronco para criar estruturas tridimensionais semelhantes ao cérebro conhecidas como organoides neurais humanos e assembloides. Lançado em 2018 sob o Instituto de Neurociências Wu Tsai de Stanford, o programa reúne especialistas em neurociência, química e engenharia para estudar circuitos neurais, distúrbios neurodesenvolvimentais e conectividade cerebral.
Um grande obstáculo tem sido a escalabilidade da produção: os organoides frequentemente se fundem, resultando em lotes inconsistentes. No início, há cerca de doze anos, Sergiu Pasca, diretor do programa e Professor Kenneth T. Norris, Jr. de Psiquiatria e Ciências Comportamentais, conseguia produzir apenas um punhado. "Nos primeiros dias, eu tinha oito ou nove deles, e nomeei cada um com base em criaturas mitológicas", recordou Pasca.
Para resolver isso, Pasca colaborou com a engenheira de materiais Sarah Heilshorn. Sua equipe testou 23 materiais biocompatíveis e descobriu que a goma xantana impedia a aglomeração sem afetar o desenvolvimento. Como detalhado em um artigo de 2025 na Nature Biomedical Engineering, este aditivo simples permite crescimento uniforme em lotes. "Agora podemos fazer 10.000 deles facilmente", disse Pasca. O método é compartilhado livremente, com vários laboratórios já o adotando.
Para demonstrar seu valor, a coautora principal Genta Narazaki cultivou 2.400 organoides e os testou contra 298 medicamentos aprovados pela FDA. Vários, incluindo um tratamento para câncer de mama, inibiram o crescimento, destacando riscos potenciais para cérebros em desenvolvimento—informaçõe cruciais, já que tais medicamentos raramente são testados em grávidas ou bebês devido a preocupações éticas.
A equipe de Pasca agora visa aplicar a técnica a condições neuropsiquiátricas. "Abordar essas doenças é realmente importante, mas a menos que você escale, não há como fazer uma diferença", disse ele. Esta inovação promete pesquisas mais precisas sobre distúrbios cerebrais e desenvolvimento de medicamentos mais seguros.