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| Um organóide de mesencéfalo numa placa de Petri. O pigmento preto é neuromelanina, uma característica marcante do mesencéfalo humano. Direitos de autor: A * STAR Genome Institute of Singapore |
Estas mini versões em miniatura do mesencéfalo são tecidos tridimensionais que são cultivadas em laboratório, e que têm algumas propriedades de partes específicas do cérebro humano. Esta é a primeira vez que o pigmento negro neuromelanina foi detectado em um modelo organóide. O estudo também revelou neurônios dopaminérgicos funcionalmente ativos.
O mesencéfalo humano, que é a superestrada da informação, controla a audição, os movimentos dos olhos, visão e movimentos do corpo. Ele contém neurônios dopaminérgicos especiais que produzem a dopamina - que realiza papéis significativos nas funções executivas, controle motor, a motivação, reforço e recompensa. Altos níveis de dopamina elevam a atividade motora e o comportamento impulsivo, enquanto que os baixos níveis de dopamina levam a reações retardadas e distúrbios como Parkinson, o qual é caracterizado por a rigidez e dificuldades em iniciar movimentos.
Também causadora de DP é a redução drástica na produção de neuromelanina, levando à condição degenerativa dos pacientes, que inclui tremores e deficiência motora. Esta criação é um avanço fundamental para estudos em DP, que afeta cerca de sete a 10 milhões de pessoas em todo o mundo. Além disso, há pessoas que são afetadas por outras causas de Parkinsonismo. Os investigadores têm agora acesso ao material de que é afetado na doença propriamente dita, e diferentes tipos de estudos podem ser conduzidos em laboratório, em vez de através de simulações ou em animais. Usando células-tronco, os cientistas têm crescido pedaços de tecido, conhecidos como Organóides cerebrais, medindo cerca de 2 a 3 mm de comprimento. Estes Organóides contêm as características necessárias do mesencéfalo humano, que são neurônios dopaminérgicos e neuromelanina.
Um grupo liderado pelo Prof Ng Huck Hui do A*STAR's do Genome Institute of Singapore (GIS) e pelo Prof Assistente Shawn Je de Duke-NUS Escola de Medicina, a pesquisa colaborativa entre GIS, Duke-NUS, e do Instituto de Neurociência Nacional (NNI) é financiado pelo programa do Conselho Nacional de Pesquisa médica translacional Clinical Research (TCR) na doença de Parkinson (DP) e uma estrela *. Outros colaboradores são do Instituto Lieber para o desenvolvimento cerebral, da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, e da Universidade Tecnológica de Nanyang.
A Prof Assistente Shawn Je de distúrbios Neuroscience & Comportamento da Duke-NUS Faculdade de Medicina Programa disse:
É notável que os nossos Organóides do mesencéfalo imitem o desenvolvimento do mesencéfalo humano. As células se dividem, se agrupam em camadas, e tornam-se eletricamente e quimicamente ativas no ambiente tridimensional como o nosso cérebro. Agora podemos realmente testar como estes mini cérebros reagem a medicamentos já existentes ou recentemente desenvolvidos antes de tratar pacientes, o que será um divisor de águas para o desenvolvimento de drogas.
O Prof Tan Eng King, Diretor de Pesquisa e Consultor Sênior, Departamento de Neurologia da NNI e PI líder do Programa de TCR na DP, observou:
O cérebro humano é, sem dúvida, o órgão mais complexo e doenças cerebrais crônicas representam desafios consideráveis para médicos e pacientes. Este feito pela nossa equipe de Cingapura representa um marco científico inicial, mas importante à medida que continuamos a lutar por melhores terapias para os nossos pacientes.
Diretor Executivo do GIS o Prof Ng Huck Hui disse:
Considerando-se um dos maiores desafios que enfrentamos em pesquisa de DP é a falta de acessibilidade aos cérebros humanos, temos conseguido um avanço significativo. Os Organóides do mesencéfalo exibem um grande potencial em substituir o cérebro dos animais que são atualmente utilizados na investigação; agora podemos usar esses mesencéfalos em cultura, e avançar nossos estudos na compreensão e futuros para a doença, e talvez até mesmo outras doenças relacionadas. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: News Medical.
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