Organoides cerebrais humanos amadurecem por mais de cinco anos seguindo um relógio biológico

Pesquisadores mantiveram organoides corticais humanos por mais de cinco anos, permitindo que os modelos de laboratório reproduzissem etapas de desenvolvimento que culturas de duração mais curta não conseguiam alcançar. O trabalho recordista sugere que esses minúsculos aglomerados de células humanas amadurecem de acordo com um relógio biológico interno que acompanha de perto aspectos do desenvolvimento natural do cérebro.

A equipe estudou 110 organoides e mais de 424.000 células individuais. Padrões de atividade gênica e de metilação do DNA, um processo de marcação química usado para estimar a idade biológica, acompanharam as idades cronológicas das culturas. Características semelhantes às do período pós-natal apareceram após aproximadamente um ano, e neurônios continuaram detectáveis em organoides que se aproximavam dos seis anos de idade.

Um meio de cultura formulado para favorecer a atividade elétrica também ajudou a preservar a função neuronal. Com um ano, todos os nove organoides cultivados nesse meio produziram rajadas coordenadas de atividade em rede, enquanto nenhum dos oito controles cultivados de forma convencional apresentou esse resultado.

Em outro experimento, células progenitoras mais velhas foram combinadas com células muito mais jovens. As células mais velhas responderam ao novo ambiente, mas não reiniciaram o desenvolvimento. Em vez disso, produziram rapidamente tipos de neurônios que se formam mais tarde, indicando que preservavam uma memória celular das etapas já concluídas.

Esses organoides não são cérebros completos. Eles não têm vasos sanguíneos, estímulos sensoriais nem um corpo, e não podem pensar ou sentir. São modelos de pesquisa que podem oferecer acesso a períodos posteriores da maturação cerebral humana que têm sido difíceis de estudar diretamente.