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Imagine se você pudesse estudar minuciosamente um cérebro doente, sem ter de abrir a cabeça de ninguém. Existe uma receita para isso. Os ingredientes são desafiadores: células tronco, doenças neurológicas graves e drogas das mais inusitadas. Agora adicione urina e pronto: temos a estrutura básica de minicérebros desenvolvidos no Instituto D’Or, no Rio de Janeiro.
No seu laboratório, o neurocientista Stevens Rehen cria estruturas que imitam os cérebros humanos. E tenta entender se eles ficam doentes (deprimidos, esquizofrênicos, epiléticos) e respondem a remédios mais ou menos como o seu cérebro faria.
Potencial para isso não falta, porque eles são criados a partir de células reprogramadas de gente de verdade. Uma célula adulta é induzida a voltar ao seu estado de célula-tronco, quase tão adaptável quanto as células de um embrião.
Depois que ficou “maleável”, ela é reprogramada para se tornar um neurônio adulto. E esse neurônio carrega todo o background genético do paciente. Ou seja: se a pele inicial foi tirada de um esquizofrênico, aquele neurônio vai carregar, nos seus genes, marcadores da esquizofrenia.
Mas onde entra o xixi em tudo isso?
O problema é que extrair células de pessoas com doenças graves, mesmo as células banais como a da pele, pode ser difícil. Por conta desses casos especiais, o laboratório se especializou em reprogramar células expelidas na urina.
“Trabalhamos com crianças que têm doenças muito graves. Você pega idosos com Alzheimer. Dependendo do grau, não é uma coisa trivial pegar um pedaço de pele. Já com urina é completamente tranquilo. É muito menos invasivo e traumático”, explica Rehen, que apresentou os estudos do Instituto D’Or no 1º Simpósio de Engenharia Tecidual, organizado pelo Inmetro e pela L’Oréal.
O processo depois disso é o mesmo: uma célula adulta é induzida ao estado de célula-tronco e depois levada a se transformar em neurônio.
Nova psiquiatria
Os pesquisadores do Instituto I’Dor usam os minicérebros programados a partir da urina para entender como funciona (e como tratar) um tipo de epilepsia chamada Síndrome de Dravet.
Dravet é uma doença genética, que causa convulsões violentas e frequentes em crianças. No Brasil, é uma das doenças que é citada, com frequência, em conexão à cannabis medicinal – porque há relatos de que um dos compostos presentes na planta, o canabidiol (CBD), traz efeitos poderosos contra as convulsões (esse assunto aliás, é abordado pelo documentário Ilegal, o primeiro filme da SUPER).
Ainda que os efeitos do CBD já sejam conhecidos, falta entender mais sobre a droga e sobre a doença para saber, de fato, qual é o mecanismo de ação da maconha sobre o cérebro com Dravet.
É exatamente isso que pesquisadores brasileiros têm feito, no I’Dor e em outros laboratórios. “Reprogramamos células da urina de crianças com Dravet e agora estudamos as substâncias que têm efeito nos minicérebros criados a partir delas”, explica Rehen. “Temos quatro pacientes reprogramados. Podemos testar combinações de compostos presentes na cannabis e chegar a uma formulação personalizada”.
Como o minicérebro reflete o DNA do paciente, o estudo final pode não só apontar os compostos da cannabis com maior potencial de serem usados para remédios, mas também a receita ideal específica para aquela criança estudada.
E os estudos com drogas não se limitam à maconha. Os pesquisadores também têm participado ativamente de uma nova tendência na psiquiatria, chamada de Renascença Psicodélica. Há anos não são lançadas formulações totalmente novas de remédios como os antidepressivos – e por isso, os pesquisadores buscam nas drogas alucionógenas um potencial terapêutico.
No Brasil, o destaque vai para o ayahuasca, combinação de drogas ligadas a rituais de religião como Santo Daime. Tanto o Instituto D’Or com seus minicérebros quanto o Instituto do Cérebro, associado à Universidade Federal do Rio Grande do Norte, estudam o potencial do ayahuasca contra a depressão.
Força epidêmica
Mas nem só de drogas vivem os minicérebros. Eles também já foram postos à prova durante a epidemia de Zika.
O modelo foi o primeiro a demonstrar, em laboratório, a associação entre o vírus e a microcefalia. “Confirmamos que as células neurais humanas eram infectadas pelo vírus Zika. Mostramos que há uma redução de 30% no crescimento desses minicérebros depois de expostos à doença”, conta o pesquisador.
Em parceria com a Fiocruz e a UFRJ (na qual Rehen também é professor), foram mapeadas as proteínas afetadas no nos mini-cérebros. O próximo passo foi testar medicamentos que agissem sobre essas proteínas. Resultado: chegaram a dois “medicamentos candidatos”, seguros para uso em mulheres grávidas, que indicavam um potencial para reduzir os prejuízos do Zika.
“A questão não é apenas o vírus. E sim demonstrar que a plataforma pode ser utilizada para outras situações, outras doenças e já está disponível no laboratório”, conclui Stevens. E nem é preciso sair do território nacional.
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