Mini-cérebro de chimpanzéDireitos autorais da imagem
Sabina Kanton

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Quatro "mini-cérebros" de chimpanzés criados em laboratório. Cada um tem o tamanho de uma ervilha pequena

Novas pesquisas mostram que os "mini-cérebros" humanos se desenvolvem mais lentamente do que os de outros primatas.

"Mini-cérebro" são coleções em miniatura de células que permitem aos cientistas estudar como o cérebro se desenvolve.

Uma equipe suíça desenvolveu em seu laboratório versões artificiais humanas, chimpanzés e macacos a partir de células-tronco.

Em um estudo publicado na revista Nature, a equipe produziu um "atlas" dos genes envolvidos em cada estágio dos três tipos de desenvolvimento cerebral.

Eles dizem que o trabalho os ajudará a responder à pergunta básica do que nos torna humanos.

As células-tronco são as células-mestre do corpo, que podem se transformar em tecidos mais especializados.

O recente surgimento da tecnologia de crescimento do tecido cerebral a partir de células-tronco permitiu que os pesquisadores comparassem diretamente o desenvolvimento do cérebro em diferentes primatas. Os "mini-cérebros" são cultivados por quatro meses e têm o tamanho de uma ervilha.

Conhecidos formalmente como "organoides cerebrais", são estruturas simples que consistem em diferentes tipos de células cerebrais e não são capazes de desempenhar nenhuma função.

Os pesquisadores observaram que os três tipos de cérebro se desenvolveram na mesma velocidade, mas uma vez que as células começaram a se especializar em diferentes tipos de neurônios, os macacos desenvolveram o mais rápido, seguido pelo chimpanzé, com o cérebro humano sendo o mais lento.

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Legenda da mídiaO "mini cérebro" tem aproximadamente o tamanho e o nível de desenvolvimento de um feto de nove semanas

A coautora Prof Barbara Treutlein, da Universidade de Basileia, na Suíça, disse que o desenvolvimento lento pode ser necessário para desenvolver o cérebro humano maior e mais complexo.

"Parece que levamos mais tempo para desenvolver nosso cérebro, mas o estado final que alcançamos é mais complexo. Talvez leve mais tempo para obter o maior número de conexões entre os neurônios e alcançar as funções cognitivas mais altas que temos. Mas não ainda não sabemos por que isso pode ser o caso ", disse ela à BBC information.

Todas as células se desenvolvem seguindo as instruções contidas no DNA. Mas a informação genética de humanos e chimpanzés tem comparativamente poucas diferenças, mas seus cérebros são muito diferentes. O professor Treutlein acredita que a resolução dessa dicotomia aparente é que o momento e a sequência de como as instruções de construção do cérebro são lidas a partir dos genes são diferentes. Para avaliar isso, sua equipe tirou milhares de fotos do que os genes estavam fazendo em cada estágio do desenvolvimento cerebral dos três tipos de mini-cérebro.

Juntos, os instantâneos fornecem o que os pesquisadores chamam de "atlas" do desenvolvimento cerebral de cada cérebro primata. Esses atlas fornecem aos pesquisadores um recurso para examinar os papéis das coleções de genes no desenvolvimento do cérebro.

Segundo o Dr. Grayson Camp, também da Universidade de Basileia, as diferenças entre os cérebros humano e chimpanzé devem dar uma indicação de por que nosso cérebro é mais complexo.

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Os cientistas estão desenvolvendo diretrizes éticas caso seja possível cultivar cérebros humanos funcionais em laboratório

"Queremos descobrir se as propriedades emergentes do cérebro humano provêm de um pequeno número de alterações genéticas que têm um grande efeito ou de muitas pequenas alterações genéticas que têm um efeito cumulativo", disse ele.

Madeline Lancaster, do Conselho de Pesquisa Médica do Reino Unido (MRC), disse que a abordagem do mini-cérebro estava ajudando pesquisadores, como ela, a responder à "questão básica do que nos torna humanos".

"Temos uma linguagem complexa e somos capazes de raciocínio abstrato e os chimpanzés não. Trabalhar com (mini-cérebros) não modelará essas diferenças porque elas não estão funcionando", disse ela.

"Mas eles nos ajudarão a entender as diferenças muito importantes no início do desenvolvimento que preparam o terreno para nossas habilidades cognitivas.

Questão da consciência

A Dra. Lancaster não está ligada à pesquisa da equipe suíça, mas usa mini-cérebros para sua própria pesquisa no Laboratório de Biologia Molecular em Cambridge. Ela está trabalhando com o Prof. Treutlein, o Dr. Camp e outros no campo para desenvolver uma estrutura ética para suas pesquisas.

Os mini-cérebros são estruturas celulares relativamente simples e nem de longe capazes de consciência. Mas eles se tornarão mais avançados à medida que a pesquisa progredir. A comunidade de pesquisa, portanto, está trabalhando com especialistas em ética para desenvolver uma estrutura reguladora para o futuro, de acordo com o Dr. Lancaster.

"É sempre bom pensar no futuro", disse ela.

"Não queremos ter uma situação em que alguém tenha criado algo verdadeiramente antiético e tentamos lidar com as consequências após o evento".

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