Experimentos em órgãos artificiais – vírus podem danificar cérebros em desenvolvimento

Pesquisadores austríacos criaram pequenos cérebros artificiais que podem usar para estudar como os vírus atacam o cérebro em desenvolvimento.

As organelas cerebrais são desenvolvidas em Imba, em Viena: as células precursoras humanas são coloridas de roxo e as células infectadas com o vírus Zika (à esquerda) ou vírus do herpes simplex (à direita) são verdes.

Foto: Krenn / “Cell Stem Cell” / Imba

Há vários anos, os cientistas também têm sido capazes de estudar o desenvolvimento do cérebro em laboratório com a ajuda de grupos de neurônios cultivados em laboratório. Usando as chamadas organelas – que se assemelham a órgãos no início do desenvolvimento -, pesquisadores em Viena mostraram como os vírus destroem um cérebro em desenvolvimento. Na revista Cell Stem Cell, eles relatam os mecanismos pelos quais os vírus Zika e os vírus herpes simplex causam danos cerebrais em bebês em gestação.

Os vírus sequestram as células e as reprogramam para que produzam apenas outros vírus. Portanto, alguns tipos de infecções virais são de particular importância durante o desenvolvimento do cérebro humano. Uma enorme rede de diferentes tipos de neurônios deve se desenvolver a partir de algumas células progenitoras por meio de divisões bem organizadas. Se ocorrerem erros nesta fase, podem ocorrer malformações cerebrais.

Por esse motivo, a infecção durante a gravidez pelo vírus da rubéola, vírus do herpes simplex (HSV) ou vírus Zika é especialmente crítica. Em 2015, por exemplo, vários bebês na América Latina expostos à infecção pelo Zika nasceram no útero com um cérebro muito pequeno (microcefalia).

O vírus Zika destrói células progenitoras

O Instituto de Biotecnologia Molecular (Imba) da Academia Austríaca de Ciências anunciou que não havia sido possível examinar sistematicamente o efeito de alguns vírus no desenvolvimento do cérebro humano. Desenvolvidas pela primeira vez em Imba, as organelas cerebrais, que foram cultivadas a partir da pele humana e células-tronco do sangue, agora permitirão o reexame do efeito da infecção no desenvolvimento do cérebro humano e o teste de terapias.

Especificamente, pesquisadores de Veronica Crane e Juergen Noblich examinaram a infecção de órgãos do cérebro humano com o vírus Zika e o vírus do herpes simplex. Vários mecanismos surgiram: “O vírus Zika, por exemplo, afeta o crescimento. As células primárias são danificadas e não produzem descendentes suficientes, e o cérebro permanece muito jovem.” Transmissão do vírus herpes simplex de uma mãe grávida para o feto, em por sua vez, pode levar a, sepse e defeitos graves no cérebro em desenvolvimento.

Os cientistas também veem as organelas como um sistema modelo ideal para o desenvolvimento de novos tratamentos contra esses vírus. Eles conseguiram proteger as organelas cerebrais de herpes de anormalidades, administrando um antiviral tipo 1. Os pesquisadores agora querem testar um grande número de novas substâncias contra infecções virais do cérebro humano em organelas. Atualmente, há uma escassez dessas drogas.

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