Pesquisadores da Stanford Medicine criaram camundongos geneticamente modificados para receber tecido cerebral humano e desenvolveram, nesses animais, um modelo para estudar o cérebro e doenças neurológicas. O enxerto cresceu dentro do espaço onde normalmente estariam grande parte do córtex e do hipocampo, formou vasos sanguíneos e estabeleceu conexões funcionais com o sistema nervoso dos animais.
Os chamados camundongos xenocorticais receberam organoides de córtex humano pouco depois do nascimento. Outros animais, usados para comparação, permaneceram sem enxerto. Com o desenvolvimento dos camundongos, o tecido humano ocupou o espaço disponível. Em três meses, havia crescido quase cinco vezes e representava mais de 90% do tecido cortical por volume.
O enxerto também se tornou eletricamente ativo e enviou prolongamentos até a medula espinhal. Para Sergiu Pașca, professor de Stanford e autor do estudo, a principal particularidade é que a maior parte do córtex desses animais tem origem humana, enquanto o restante do sistema nervoso continua sendo de camundongo.
Neurônios e doenças em estudo
O tecido transplantado não alcançou a maturidade de um córtex humano adulto. Mesmo depois de cerca de seis meses, permanecia imaturo e não apresentava as camadas organizadas características desse tipo de córtex. Ainda assim, os pesquisadores identificaram células difíceis de reproduzir em outros modelos, incluindo neurônios semelhantes aos de von Economo, encontrados em regiões específicas do cérebro humano.
A técnica pode ser usada para investigar demência frontotemporal, epilepsia, alterações na atividade dos circuitos, autismo e outros transtornos do neurodesenvolvimento. Também pode ajudar a analisar por que determinados neurônios são mais vulneráveis a doenças e a avaliar possíveis intervenções para proteger essas células.
Em um teste de memória com um labirinto em Y, os camundongos xenocorticais tiveram desempenho acima do esperado pelo acaso. Já os animais sem córtex e hipocampo demonstraram dificuldade para lembrar qual braço haviam visitado. Pașca alertou, porém, que esse resultado não comprova que os neurônios humanos tenham causado diretamente o comportamento.
A equipe incluiu bioeticistas de Stanford e um comitê externo com neurocientistas, especialistas em ética, juristas e representantes de pacientes. Os animais foram monitorados para identificar efeitos biológicos ou comportamentais inesperados. Publicado na revista Nature, o estudo também mantém em aberto como distinguir os efeitos das células humanas daqueles produzidos pelo sistema nervoso dos camundongos.
