Cientistas recuperam atividade em cérebro congelado pela 1ª vez
Cientistas conseguiram manter caracteristicas funcionais no tecido cerebral de ratos após descongelamento. Achado pode, no futuro, melhorar conservação de órgãos para transplante e proteger o sistema nervoso após lesões.Congelar um cérebro, e eventualmente um corpo inteiro, é uma ideia que povoa filmes de ficção científica pela promessa de tocar a imortalidade. Não é raro encontrá-la em produções sobre viagens espaciais, que brincam com a possibilidade de um corpo "hibernar" para realizar um trajeto interplanetário.
Embora ainda estejamos longe de naves com tripulantes em hibernação, um novo estudo de pesquisadores da Universidade Friedrich-Alexander de Erlangen-Nuremberg (FAU) e do Hospital Universitário de Erlangen, publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, sugere que a preservação funcional do tecido cerebral por meio de frio extremo pode ser mais viável do que se acreditava até agora, ao menos em pequena escala.
O anticongelante natural da salamandra siberiana
A natureza oferece a pista inicial. Como destaca o comunicado da FAU, a salamandra siberiana pode sobreviver por décadas enterrada a temperaturas de até 50 graus negativos no permafrost, camada da crosta terrestre permanentemente congelada.
Seu segredo está no fígado, capaz de produzir álcool glicérico, uma espécie de anticongelante biológico que impede que o frio destrua suas células. Esse mecanismo natural inspira há anos cientistas que sonham em aplicar algo semelhante ao tecido mais delicado do corpo humano: o cérebro.
Agora, o novo estudo apresenta um resultado que há poucas décadas pareceria impossível. Os pesquisadores congelaram tecido cerebral e, após descongelá-lo, os neurônios voltaram a trocar sinais elétricos e responder a estímulos de forma próxima ao normal em algumas amostras.
Vitrificação: congelar sem formar cristais de gelo
O problema de congelar um cérebro não é o frio em si, mas o que acontece quando a água do tecido se solidifica. Ao congelar, a água aumenta de volume e forma cristais que podem deformar ou rasgar a delicada estrutura microscópica do cérebro.
Essa fragilidade tem uma razão: o cérebro funciona graças a uma organização microscópica complexa. Não se trata apenas de células individuais, mas de uma rede de conexões e sinapses cuja integridade é indispensável para que a atividade neuronal possa ser retomada.
A solução explorada pelo grupo alemão é a vitrificação. Em vez de permitir que a água do tecido forme gelo de maneira convencional, o material é resfriado de forma extremamente rápida - com nitrogênio líquido a −196 °C. Esse resfriamento súbito reduz a probabilidade de formação de cristais e faz com que grande parte da água se solidifique em um estado amorfo, mais parecido com vidro do que com gelo, reduzindo o risco de danos estruturais.
O método, na verdade, já existia. O que faltava era uma forma de aplicá-lo ao tecido nervoso sem destruí-lo. Os crioprotetores químicos usados para impedir a formação de gelo são, ao mesmo tempo, tóxicos para os neurônios. Esse era um dos principais obstáculos para aplicar a técnica ao tecido nervoso.
No estudo, a equipe trabalhou com cortes finos do hipocampo de ratos, uma região crucial para a memória, conservados entre dez minutos e sete dias a −150 °C. Após o descongelamento em soluções quentes, as membranas neuronais estavam intactas, as mitocôndrias não mostravam sinais de dano metabólico e os neurônios respondiam a estímulos elétricos de forma quase normal.
Potenciação sináptica: sinais de plasticidade após a congelamento
O achado mais significativo foi a detecção de potenciação de longo prazo nas sinapses: o processo pelo qual as conexões entre neurônios se fortalecem com o uso e que é considerado o mecanismo celular central do aprendizado e da memória.
"O fundamental não foi apenas que algumas células sobreviveram, mas que o tecido preservou suas características funcionais essenciais", explicou à revista especializada IFLScience o Dr. Alexander German, autor principal do estudo.
Ainda assim, o avanço tem limites claros e está longe de ser um milagre. No experimento, apenas algumas amostras recuperaram atividade próxima ao normal. Além disso, cérebros de camundongos são minúsculos em comparação ao humano: resfriar e reaquecer órgãos maiores de forma uniforme é um desafio completamente diferente.
O pesquisador Mrityunjay Kothari, da Universidade de New Hampshire, que não participou do estudo, disse ao portal Earth.com que "esse tipo de avanço é o que gradualmente transforma ficção científica em possibilidade científica". Ainda assim, alertou que aplicações como o armazenamento de órgãos inteiros continuam muito além das capacidades atuais.
Aplicações médicas: além da ficção científica
Nesse sentido, os próprios pesquisadores ressaltam que o resultado não significa que seja possível congelar pessoas para revivê-las no futuro. As aplicações mais imediatas, na verdade, estão muito distantes desse tipo de cenário.
O trabalho, porém, aponta para possíveis usos científicos e médicos mais próximos. Por exemplo, tecido cerebral removido durante cirurgias, como ocorre em alguns pacientes com epilepsia, poderia ser preservado por longos períodos para estudar doenças neurológicas ou testar novos medicamentos.
A longo prazo, a criomedicina também pode se beneficiar desse tipo de avanço. Melhorar a conservação de órgãos para transplantes, proteger o sistema nervoso após lesões graves ou até ganhar tempo em situações sem tratamento disponível são algumas das possibilidades mencionadas pelo próprio German.
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