O corpo humano é feito de várias barreiras que
impedem a passagem de substâncias, sendo uma das mais conhecidas a pele, que
evita a entrada de elementos externos para a corrente sanguínea. Outra
dessas barreiras, mais específica que a primeira, está localizada entre o
cérebro e o sistema circulatório (formado pelo coração e pelos vasos
sanguíneos), e conhecida como barreira hematoencefálica (BHE). Essas
estrutura de proteção filtra substâncias tóxicas no sangue e, inclusive,
bloqueia a ação de remédios e princípios ativos que teriam ação direta no
sistema nervoso central.
Entender o funcionamento do cérebro e
dessa barreira é importante para o tratamento de doenças como Alzheimer e até
mesmo cânceres, porque permitiria o desenvolvimento de medicamentos mais
"inteligentes". Agora, uma equipe liderada por pesquisadores do
Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, projetou uma maneira
inovadora e bastante tecnológica para estudar e conseguir penetrar melhor essa
barreira.
A equipe norte-americana conseguiu reproduzir a
BHE humana em um chip, que recria sua fisiologia da forma mais
realista possível. Esse modelo também replica, com precisão, a sua função a
partir de células humanas, que formam a estrutura dessa anatomia.
Chip reproduz estruturas do cérebro humano para estudo de novos
medicamentos (Foto: Reprdução/ ExtremeTech)
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Como
funciona?
O chip do Instituto de Tecnologia da Geórgia cria
um ambiente saudável para um dos componentes centrais dessa barreira, que é uma
célula cerebral, chamada de astrócito. Mesmo não sendo um neurônio, essa célula
atua como uma espécie de mediador entre os neurônios e o sistema circulatório,
liberando a entrada de substâncias químicas.
O desafio do cultivo dos astrócitos é que são
células de difícil preservação fora de um cérebro vivo. Em culturas 2D, são
cultivados astrócitos deformados, mas a equipe da Geórgia conseguiu cultivar as
células em 3D. Nesse caso, os astrócitos revelam até sua forma de estrela,
que deu a eles o nome de "astro". A partir dessa
configuração tridimensional, o chip adicionou possibilidades para pesquisas
confiáveis da barreira hematoencefálica humana, onde atualmente existem poucas alternativas de estudo.
"Nenhum modelo animal chega perto o suficiente
da intrincada função da barreira hematoencefálica humana. E precisamos de
modelos humanos melhores, porque drogas experimentais que entraram com sucesso
no cérebro de animais falharam na barreira
humana", explica YongTae Kim, professor associado da Escola de
Engenharia Mecânica George W. Woodruff, da Georgia Tech, e principal
pesquisador do estudo.
Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature Communications.
DIONÊ LEONY MACHADO
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