Minicérebros cultivados em laboratório conseguiram reproduzir como diferentes pacientes com doença de Alzheimer respondem a um mesmo medicamento. A descoberta abre caminho para tratamentos mais personalizados e pode ajudar cientistas a identificar, no futuro, quais terapias têm maior chance de funcionar em cada caso.

A pesquisa foi conduzida por cientistas da Johns Hopkins Medicine e publicada na revista Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association. Os resultados também indicam que essas estruturas podem fornecer novos biomarcadores para diagnosticar a doença e acompanhar sua progressão.

Como o estudo foi feito

O estudo utilizou organoides cerebrais, pequenas estruturas tridimensionais cultivadas em laboratório que imitam parte da organização e do funcionamento do cérebro humano.

Para produzi-los, os pesquisadores coletaram amostras de sangue de pessoas com Alzheimer e de voluntários saudáveis. As células foram reprogramadas para um estado semelhante ao das células-tronco e, posteriormente, transformadas em tecido parecido ao rombencéfalo, região envolvida em funções como sono, respiração e frequência cardíaca.

Segundo a equipe, esse pode ser um dos maiores estudos já realizados com organoides cerebrais voltados à pesquisa sobre Alzheimer.

Resposta aos medicamentos variou entre os pacientes

Depois de desenvolver os modelos, os cientistas administraram escitalopram, um antidepressivo da classe dos inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS), frequentemente utilizado para aliviar sintomas neuropsiquiátricos associados ao Alzheimer.

Os resultados mostraram que alguns organoides apresentaram aumento de proteínas relacionadas à sinalização da serotonina e à comunicação entre os neurônios, indicando resposta ao medicamento. Outros, porém, registraram poucas ou nenhuma alteração molecular.

De acordo com a pesquisadora Vasiliki Machairaki, líder do estudo, essa diferença reforça a possibilidade de identificar, no futuro, grupos de pacientes com maior probabilidade de se beneficiar de determinados tratamentos, permitindo uma abordagem mais personalizada.

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Pequenas partículas podem ajudar no diagnóstico

Além dos organoides, os pesquisadores analisaram vesículas extracelulares, pequenas partículas liberadas naturalmente pelas células e responsáveis por transportar proteínas e outras moléculas.

Essas partículas apresentaram alterações em proteínas ligadas à comunicação entre neurônios, à memória e à transmissão de sinais cerebrais. Nos modelos derivados de pessoas com Alzheimer, algumas dessas proteínas apareceram em níveis reduzidos quando comparadas aos tecidos saudáveis.

Após o tratamento com escitalopram, parte desses marcadores aumentou em determinadas amostras, enquanto outras praticamente não responderam. Para os pesquisadores, essa variação sugere que as vesículas poderão, futuramente, servir como biomarcadores para identificar o estágio da doença e indicar quais pacientes têm maior chance de responder a um medicamento específico.

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Próximo passo é desenvolver modelos mais completos

Diante do avanço, a equipe pretende tornar os organoides ainda mais semelhantes ao cérebro humano, incorporando células do sistema imunológico e estruturas parecidas com vasos sanguíneos.

Segundo os pesquisadores, esse aprimoramento poderá aumentar a precisão dos experimentos e abrir caminho para uma espécie de "biópsia líquida" capaz de auxiliar no diagnóstico, identificar diferentes subtipos de Alzheimer e orientar tratamentos individualizados. Os autores ressaltam, no entanto, que essa aplicação ainda depende de novos estudos antes de chegar à prática clínica.