Pesquisadores criam minicérebros com DNA Neandertal

Uma equipe da University of California, San Diego (UCSD), liderada pela geneticista Alysson Muotri, está usando os genes coletados de amostras de osso de neandertais e células-tronco para recriar, em placas de vidro, tecido cerebral desse ancestral do ser humano.

Os “minicérebros” não são capazes de pensamento, mas serão úteis para entender a neurologia ancestral. Para gerar tecido cerebral neandertal, Muotri usou células de pele de um indivíduo sem defeitos genéticos relacionados a distúrbios neurológicos, que foram então transformadas em células-tronco. O gene Neandertal escolhido foi um dos 200 que mudaram no H. sapiens – especificamente, o que codifica a proteína NOVA1, ligada ao autismo e à esquizofrenia.

O DNA ancestral foi extraído de ossos de três mulheres neandertais, encontrados na caverna Vindija, na Croácia.

As “bases neandertais” no gene humano foram inseridas nas células-tronco usando-se a tesoura genética CRISPR. Para efeito de comparação, também foram usadas células humanas modernas para criar os organoides (estruturas tridimensionais cuja origem são células-tronco, e que se parecem com um tecido original específico – nesse caso, o tecido cerebral).  

Ao fim de quatro meses, as células-tronco com DNA ancestral se converteram em organoides (chamados de “neanderoides” por Muotri) até o estágio em que foram detectados sinais elétricos.

Socialização

O resultado final foi redes neurais que se organizam de maneira diferente e em tamanhos idem. "Estamos tentando recriar mentes neandertais. Por que nossos cérebros são tão diferentes de outras espécies, incluindo nossos próprios parentes extintos?", disse Muotri à Science Magazine.

Os “neanderoides” cresceram com a forma de uma pipoca e os “humanroides”, redondos. Ao se estruturar, os neurônios modificados migram mais rapidamente dentro do organoide, formam menos conexões sinápticas e criam redes neurais anormais.

À esquerda, células modificadas com gene neandertal e à direita, células cerebrais do homem moderno,

“Nos humanos modernos, essas mudanças estão ligadas a defeitos no desenvolvimento cerebral necessário à socialização", disse ela. Segundo a cientista, similaridades foram encontradas no tecido cerebral de crianças com autismo.

O geneticista evolucionário Svante Pääbo, o primeiro a sequenciar o DNA Neandertal; disse que é muito difícil descobrir quais diferenças genéticas entre nosso ancestral e o homem moderno são "funcionalmente relevantes": "Os organoides representam apenas o estágio inicial do desenvolvimento do cérebro. Eles estão longe de nos dizer como os cérebros adultos funcionam.”

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