Estudo de Stanford revela que o cérebro humano se desenvolve a partir de duas origens celulares

Uma pesquisa conduzida por cientistas da Universidade Stanford, publicada na revista Nature Neuroscience, revela que o cérebro humano pode não ter uma origem única durante o seu desenvolvimento embrionário. O estudo indica que o órgão é formado a partir de dois grupos distintos de células progenitoras que, embora se desenvolvam lado a lado, mantêm identidades neurológicas separadas.

Origens celulares e funções cerebrais

A investigação identificou que a formação do sistema nervoso central ocorre por meio de duas populações celulares que não se misturam desde as fases iniciais. A primeira população, que expressa o gene Otx2, é responsável por originar o prosencéfalo e o mesencéfalo, áreas ligadas ao raciocínio abstrato, à consciência e à linguagem.

Já a segunda população, caracterizada pela expressão do gene Gbx2, dá origem ao rombencéfalo, também conhecido como cérebro posterior. Esta região é a responsável por controlar funções automáticas vitais, como a regulação dos batimentos cardíacos, o sono e a respiração.

Para chegar a essa conclusão, os pesquisadores analisaram embriões de camundongos e observaram a organização da cromatina — a estrutura do DNA que define a acessibilidade dos genes. Foi constatado que as duas populações celulares apresentam configurações de cromatina diferentes, o que determina o destino biológico de cada grupo.

Integração do sistema nervoso

Embora as fontes neurológicas sejam distintas, as duas partes se unem durante o crescimento do feto no útero para criar a aparência de um órgão único e integrado. A hipótese atual sugere que esses dois sistemas nervosos tenham sido fundidos em um estágio posterior do desenvolvimento, embora o momento exato dessa integração ainda seja objeto de estudo.

Impactos no tratamento de doenças degenerativas

A descoberta resolve um entrave técnico antigo: a dificuldade de produzir neurônios do cérebro posterior em ambiente laboratorial. Como essa região, associada ao tronco cerebral, também controla a deglutição e a fala — por meio dos músculos da garganta, língua e rosto —, a capacidade de replicar essas células abre caminho para novas pesquisas médicas.

A produção dessas células em laboratório é fundamental para o estudo de patologias que afetam o tronco cerebral, onde neurônios específicos perdem a função progressivamente, como ocorre na esclerose lateral amiotrófica (ELA) e na atrofia muscular espinhal (AME).

Anteriormente, a escassez de tecidos do tronco cerebral de pacientes vivos limitava os avanços científicos. Com o novo modelo, a equipe de Stanford pretende investigar a origem da medula espinhal e buscar caminhos para tratamentos regenerativos voltados a essas doenças.