Criado tecido artificial semelhante a um cérebro

Cérebro sintético

Cientistas criaram um tecido cerebral tridimensional em laboratório.

O tecido possui características estruturais e funciona de forma semelhante ao tecido do cérebro de um rato.

Esse "cérebro sintético" foi mantido vivo no laboratório durante mais de dois meses.

Os pesquisadores afirmam ter utilizado o tecido cerebral para estudar mudanças químicas e elétricas que ocorrem imediatamente após uma lesão cerebral traumática.

Em outro experimento, eles monitoraram mudanças no tecido cerebral que ocorrem em resposta a um medicamento.

Segundo a equipe, esse tecido pode funcionar como um modelo para estudar não apenas as funções cerebrais normais, como também lesões e doenças, podendo ajudar no desenvolvimento de novos tratamentos para disfunções cerebrais - algo que hoje geralmente é feito em animais e extrapolado para o cérebro humano.

Como criar um cérebro em laboratório

Em vez de reconstruir uma rede que imitasse o cérebro inteiro, Min Tang-Schomer e seus colegas da Universidade Tufts (EUA) criaram um design modular que imita algumas características fundamentais ao nível do tecido cerebral em termos de suas funções fisiológicas.

Cada tecido combina dois materiais com propriedades diferentes: um suporte poroso feito de proteína de seda, em cima do qual neurônios corticais de ratos se ancoram para crescer; e uma matriz de gel de colágeno mais macia, que permite que os axônios penetrem e se conectem em três dimensões.

Os cientistas criaram módulos circulares de seda em forma de anel, que foram então montados em anéis concêntricos para simular as camadas laminares do neocórtex.

Os cientistas criaram módulos circulares de seda em forma de anel, que foram montados em anéis concêntricos para simular as camadas laminares do neocórtex.
[Imagem: Tufts University]

Cada camada foi semeada com neurônios antes da montagem, sem a necessidade de qualquer adesivo ou cola. Os anéis foram então mergulhados na matriz de gel de colágeno.

A combinação da seda com o gel de colágeno proporcionou um microambiente para a formação da rede neural. Quando cresceu, a rede neural biológica artificial se mostrou totalmente funcional.

Estudar um cérebro vivo

O cérebro humano continua a ser um dos órgãos menos compreendidos do corpo humano, devido tanto à sua complexidade, quanto à dificuldade de se estudar a sua fisiologia no corpo vivo.

Este novo modelo, fruto de um campo de pesquisa conhecido como engenharia de tecidos, poderá oferecer uma nova opção para esses estudos do funcionamento do cérebro, além das doenças e traumas, em busca de tratamentos.

"Este modelo fornece uma oportunidade única para mapear eventos neurofisiológicos em tempo real e estudar funções no laboratório, um monitoramento que é proibitivo com seres humanos ou animais," disse Philip Haydon, membro da equipe.