Stanford descobre que cérebro humano é formado por dois sistemas nervosos com origens evolutivas distintas

Uma pesquisa da Escola de Medicina da Universidade de Stanford revelou que o cérebro humano não é uma estrutura única, como se acreditava há séculos, mas sim composto por dois sistemas nervosos independentes que evoluíram separadamente ao longo de centenas de milhões de anos. O estudo foi publicado na revista Nature Neuroscience.

Pela primeira vez, cientistas demonstraram que a parte frontal e a parte posterior do cérebro têm origem em células progenitoras completamente distintas. As duas populações de células nunca se sobrepõem e são mutuamente exclusivas desde as fases iniciais do desenvolvimento embrionário.

A pesquisa analisou os primeiros momentos do desenvolvimento embrionário de ratos. Carolyn Dundes e Rayyan Jokhai, estudantes de pós-graduação e primeiros coautores do estudo, identificaram as duas células progenitoras cerebrais.

Uma delas dá origem ao prosencéfalo e ao mesencéfalo, regiões ligadas a funções como linguagem, consciência e raciocínio abstrato. A outra origina o rombencéfalo, também chamado de tronco cerebral, que controla funções vitais automáticas como frequência cardíaca, respiração, pressão arterial e sono.

Segundo Kyle Loh, professor associado de Biologia do Desenvolvimento de Stanford e autor sênior do estudo, a descoberta comprova que as duas linhagens celulares são evolutivamente independentes. Jokhai acrescentou que tentativas anteriores de criar neurônios do rombencéfalo provavelmente falharam porque tentavam converter progenitores do prosencéfalo e do mesencéfalo em células do rombencéfalo — um processo que, conforme o estudo demonstra, não é possível.

A partir dessa compreensão, os pesquisadores conseguiram, pela primeira vez, induzir células estaminais pluripotentes humanas a se tornarem neurônios motores funcionais do rombencéfalo em laboratório. Células estaminais pluripotentes são capazes de originar qualquer tipo de célula do corpo humano.

A conquista abre novas perspectivas para o estudo de doenças degenerativas graves, como a atrofia muscular espinhal (AME) e a esclerose lateral amiotrófica (ELA, conhecida também como doença de Lou Gehrig). Até agora, obter tecido do tronco cerebral de pacientes vivos para análise era praticamente inviável.

Loh afirmou que agora é possível cultivar neurônios do rombencéfalo em uma placa de Petri e estudar seu funcionamento. Jokhai destacou que a equipe passa a contar com um modelo para compreender melhor essas doenças e trabalhar no desenvolvimento de terapias regenerativas. "Esta é uma nova fronteira muito entusiasmante na investigação cerebral", disse.

A descoberta também pode impactar o tratamento da obesidade. O rombencéfalo contém circuitos que regulam a fome — mecanismo pelo qual atuam medicamentos para perda de peso como a semaglutida, comercializada sob a marca Ozempic e utilizada ainda no tratamento do diabetes tipo 2. A capacidade de estudar esses neurônios em laboratório pode levar ao desenvolvimento de intervenções mais precisas sobre esses circuitos.

Com informações de Rádio Itatiaia.