Cientistas mantêm órgãos cerebrais humanos cultivados em laboratório por quase seis anos

Cientistas conseguiram manter órgãos cerebrais humanos cultivados em laboratório por quase seis anos, revelando que as células dessas estruturas possuem um relógio interno capaz de registrar a idade biológica. O estudo, publicado na revista Nature, demonstra que essa marcação temporal persiste mesmo após as células serem desestruturadas e reorganizadas.

Esses "minicérebro" são desenvolvidos a partir de células-tronco para mimetizar características moleculares e celulares do cérebro humano. Embora não sejam órgãos completos, eles permitem a observação de processos de amadurecimento que seriam inacessíveis dentro do crânio humano por períodos prolongados. Para monitorar a evolução das amostras, a equipe utilizou técnicas de imagem, eletrofisiologia e análises genéticas.

Desenvolvimento celular e sobrevivência

A análise de marcadores de DNA, que funcionam como relógios epigenéticos, confirmou que as células continuaram a amadurecer molecularmente seguindo padrões semelhantes aos do cérebro real. Durante o experimento, houve a formação de oligodendrócitos, responsáveis pela produção de mielina para isolar fibras nervosas, e de astrócitos, essenciais para a manutenção da barreira hematoencefálica.

Para garantir a sobrevivência das células por quase seis anos — superando a duração de semanas ou meses de estudos anteriores —, os pesquisadores adotaram duas estratégias principais:

• Implementação de um meio de cultivo que reproduz a química do sistema nervoso central;
• Estímulo à atividade elétrica, mantendo os disparos espontâneos dos neurônios.

Apesar dessas medidas, observou-se a redução gradual de populações neuronais mais frágeis, embora parte delas tenha resistido durante todo o período do cultivo.

Memória biológica e "chimeroides"

A descoberta mais relevante ocorreu na criação de "chimeroides", estruturas formadas pela recombinação de células provenientes de órgãos cerebrais de idades distintas. Ao desmontar e reorganizar as células, os cientistas notaram que a história biológica anterior era preservada.

Células de amostras mais antigas geraram descendentes condizentes com sua idade e completaram processos em duas semanas que normalmente demandariam dois meses. Quando misturadas a células jovens, as células mais velhas sofreram um deslocamento parcial para estados moleculares mais jovens, mas a memória do desenvolvimento prévio não foi totalmente apagada.

Os dados indicam a existência de um ritmo intrínseco na célula que regula o desenvolvimento cerebral, embora a função e os mecanismos moleculares desse relógio ainda demandem investigação. O modelo de cultivo prolongado agora serve como base para estudar como o cérebro humano amadurece após o nascimento e de que forma as células registram a passagem do tempo.