Laboratórios podem gerar neurônios a partir de células-tronco pluripotentes para estudos de biologia básica e para modelagem de doenças. Os protocolos estão ficando mais fortes e os laboratórios tem adicionado suas preferências.
“Uma placa de depressão” poderia ser o nome de uma cultura de células que dá errado. É também uma noção futurista sobre criar modelos da depressão humana em uma placa de laboratório, talvez com neurônios de serotonina, que recentemente descobriu-se serem derivados de células-tronco. Esses neurônios são uma realização importante para os objetivos da modelagem, mas há ainda uma série de considerações para que os laboratórios possam gerar células de alta qualidade e, funcionalmente, maduras.
Para gerar neurônios in vitro, os pesquisadores podem acrescentar cuidadosamente fatores de transcrição ou sinais químicos às células somáticas adultas, que diretamente converte-os em neurônios em um processo chamado transdiferenciação. Um método diferente envolve reprogramar células somáticas em células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), então diferenciando-as em neurônios. Os laboratórios podem também comprar neurônios feitos de iPSCs, embora ainda não neurônios de serotonina.
No cérebro humano, neurônios de serotonina possuem diversas funções incluindo efeitos no humor, na cognição, no sono e no apetite, e eles têm sido relacionados com condições como a depressão, o transtorno do espectro autista (TEA) e a ansiedade. Com acesso a grandes quantidades de neurônios de serotonina, pesquisadores podem explorar a biologia celular desses neurônios e aprofundar questões pouco compreendidas, tais como se dá a liberação do neurotransmissor serotonina, diz Patricia Gaspar, neurobiologista do Instituto du Fer à Moulin, o qual faz parte do INSERM, o Instituto Francês de Saúde e Pesquisa Médicas. Os neurônios poderiam ser usados para estudar o efeito de drogas, assim como o potencial terapêutico de novos medicamentos. Os laboratórios podem avaliar se o enxerto desses neurônios pode tratar distúrbios cerebrais ligados à deficiência de serotonina.
Neurônios gerados in vitro permitem aos laboratórios estudarem os efeitos funcionais da variação genética. Imagine, diz Gaspar, que alguém possa derivar neurônios de serotonina de células de indivíduos com variações genéticas de genes relacionados à serotonina e estudar como essas variantes influenciam no metabolismo da própria serotonina.
A necessidade por melhores modelagens de doenças está motivando os laboratórios a explorar como produzir células in vitro, especialmente na neurobiologia, diz Dirk Hockemeyer da Universidade da Califórnia, em Berkeley. “Há modelos para estudar a depressão em ratos, mas vai só até aí”, ele diz. Modelos roedores são úteis para os neurobiólogos, mas os animais não repetem completamente os estados da doença em humanos, especialmente em distúrbios complexos e de comportamento.
Fonte: http://www.nature.com/nmeth/journal/v13/n8/full/nmeth.3927.html#/main