TaguaCei — Uma pesquisa liderada por cientistas da Stanford Medicine, nos Estados Unidos, propõe uma nova explicação para a origem do cérebro. O estudo, publicado na revista Nature Neuroscience, indica que o órgão não teria se desenvolvido a partir de uma única estrutura embrionária, como estabelece o modelo tradicional, mas da integração de dois sistemas nervosos que tiveram origens separadas há centenas de milhões de anos.
Os pesquisadores identificaram, nos primeiros estágios do desenvolvimento embrionário, duas populações de células que seguem trajetórias distintas. Uma delas dá origem ao prosencéfalo e ao mesencéfalo, enquanto a outra participa da formação do rombencéfalo, região que inclui estruturas associadas ao tronco cerebral.
A descoberta pode ajudar a explicar como diferentes partes do sistema nervoso adquiriram funções tão específicas ao longo da evolução.
Duas origens embrionárias
O prosencéfalo está relacionado a funções complexas, como consciência, linguagem e raciocínio abstrato. Já o rombencéfalo participa do controle de atividades fundamentais e automáticas do organismo, entre elas respiração, sono, batimentos cardíacos e fome.
A região também abriga neurônios responsáveis pelo controle de músculos envolvidos em funções como movimentos da face, da língua e da garganta, essenciais para falar e engolir.
Para identificar as diferentes origens, os cientistas analisaram embriões de camundongos. Uma das populações celulares apresentava atividade do gene Otx2, associado ao prosencéfalo e ao mesencéfalo. A outra expressava Gbx2, relacionado ao desenvolvimento do rombencéfalo.
As diferenças também foram observadas na cromatina, estrutura responsável por organizar o DNA dentro das células. Os resultados indicaram que as duas populações já estavam programadas para seguir destinos distintos desde as primeiras fases do desenvolvimento.
O neurologista Marco Aurélio Borges, do Instituto de Neurologia de Goiânia, ressalta que uma origem embrionária diferente não significa que o cérebro seja formado por órgãos independentes. Segundo ele, o órgão continua funcionando de maneira integrada, com diferentes tecidos atuando de forma coordenada.
Células-tronco reproduzem neurônios
Uma das consequências mais importantes da descoberta ocorreu em laboratório. Com base no novo entendimento sobre o desenvolvimento embrionário, os pesquisadores conseguiram induzir células-tronco pluripotentes humanas a produzir neurônios motores do rombencéfalo.
As células desenvolvidas apresentaram atividade elétrica e produziram proteínas características dos neurônios responsáveis pelo controle da face e da deglutição.
O padrão observado em camundongos também apareceu em outras espécies analisadas, como galinhas e peixes-zebra. Para os pesquisadores, isso sugere que a divisão entre os dois sistemas nervosos pode ter uma origem muito antiga na evolução dos animais.
A hipótese levantada é que dois sistemas nervosos ancestrais, que inicialmente existiam de maneira independente, tenham sido integrados ao longo da evolução, dando origem ao cérebro como conhecemos atualmente.
Possíveis impactos para doenças neurológicas
A pesquisa pode ter implicações futuras para o estudo de doenças que atingem neurônios do tronco cerebral. Entre elas estão a atrofia muscular espinhal (AME) e a esclerose lateral amiotrófica (ELA).
Nessas doenças, determinados neurônios podem sofrer degeneração progressiva, comprometendo funções motoras e, em estágios avançados, capacidades como engolir e respirar.
A dificuldade de produzir determinados tipos de neurônios humanos em laboratório era uma das limitações para estudar essas enfermidades. A nova técnica pode permitir a criação de modelos celulares mais adequados para investigar como essas doenças se desenvolvem e testar possíveis tratamentos.
O neurologista Bruno Iepsen, integrante da Comissão Científica da Associação Brasileira de Alzheimer (ABRAz), afirma que o trabalho ainda não altera os métodos atuais de diagnóstico ou tratamento. Para ele, a principal contribuição está em ampliar o conhecimento sobre a formação e o funcionamento do sistema nervoso.
Pesquisas com células e novas tecnologias também vêm sendo utilizadas em diferentes frentes para compreender doenças que afetam o sistema nervoso.
Novos caminhos para a ciência
Os autores avaliam que a possibilidade de cultivar neurônios do rombencéfalo em laboratório pode representar uma ferramenta importante para a pesquisa biomédica. Com essas células, cientistas poderão investigar com mais precisão os mecanismos envolvidos em doenças do neurônio motor e avaliar novas estratégias terapêuticas.
O resultado também contribui para uma compreensão mais ampla da evolução do cérebro. Em vez de considerar o órgão como resultado de uma única linhagem embrionária, o estudo apresenta a hipótese de que sua complexidade tenha surgido a partir da integração de sistemas nervosos distintos.
Para especialistas, entretanto, ainda são necessárias novas pesquisas para determinar como essa integração ocorreu ao longo da evolução e quais consequências práticas o achado poderá trazer para a medicina.
O avanço se soma a outras descobertas recentes que procuram compreender melhor o funcionamento do cérebro humano, um dos órgãos mais complexos do organismo.
Fonte: Correio Braziliense
