Em um experimento radical que está fazendo alguns especialistas questionarem o que significa estar “vivo”, cientistas restauraram a circulação cerebral e algumas atividades celulares em cérebros de porcos horas depois que os animais morreram em um matadouro.
Os resultados, embora feitos em porcos e não em humanos, desafiam a visão de longa data de que, após a morte, as células cerebrais sofrem danos súbitos e irreversíveis.
Em vez disso, os resultados, publicados hoje (17 de abril) na revista Nature, mostram que o cérebro de um grande mamífero “retém uma capacidade anteriormente subestimada de restauração” de circulação e certas atividades celulares horas após a morte, segundo o autor sênior do estudo, Nenad Sestan, professor de neurociência, medicina comparada, genética e psiquiatria na Escola de Medicina de Yale, em New Haven.
“A principal implicação deste estudo é que… a morte celular no cérebro ocorre através de uma janela de tempo mais longa que nós pensávamos anteriormente”, disse Sestan durante uma coletiva de imprensa. Em vez de acontecer ao longo de alguns segundos ou minutos após a morte, “estamos mostrando que… [é] um processo gradativo” e que, em alguns casos, os processos de morte celular podem ser adiados ou revertidos, segundo Sestan.
Ainda assim, os pesquisadores ressaltaram que não observaram nenhum tipo de atividade nos cérebros dos porcos que fosse necessária para o funcionamento normal do órgão ou coisas como consciência. “Este não é um cérebro vivo”, disse Sestan. “Mas é um cérebro celularmente ativo”.
O trabalho poderia fornecer aos cientistas novas formas de estudar o cérebro, permitindo-lhes examinar funções em todo o órgão intacto de uma forma que não era possível antes. Isso, por sua vez, poderia ajudar os cientistas a entender melhor as doenças ou os efeitos de lesões cerebrais, segundo os pesquisadores.
Embora o estudo atual tenha sido feito em suínos e não em seres humanos, os cérebros de suínos são maiores e mais parecidos com humanos do que os cérebros de roedores.
BrainEx
No estudo, os pesquisadores desenvolveram um novo sistema para estudar cérebros intactos e post-mortem, apelidado de BrainEx. É uma rede de bombas que canaliza uma solução sintética – um substituto do sangue – para as artérias do cérebro a uma temperatura normal do corpo.
Usando o BrainEx, os pesquisadores estudaram 32 cérebros de suínos pós-morte que foram obtidos de uma instalação de processamento de carne suína (que, de outro modo, teria sido descartada). Os cérebros foram colocados no sistema BrainEx 4 horas após a morte dos porcos e foram autorizados a perfundir com o substituto do sangue sintético durante 6 horas.
Os cientistas desenvolveram um sistema chamado BrainEx que preservou e até restaurou a atividade das células no cérebro dos porcos após a morte. Acima, imagens de células cerebrais com neurônios mostrados em verde, astrócitos (um tipo de célula de suporte no cérebro) em vermelho e núcleos de células em azul. Após a morte, neurônios e astrócitos sofrem desintegração celular sem qualquer tratamento (à esquerda), mas se os cérebros são colocados no sistema BrainEx, estas células são recuperadas (à direita).
Crédito: Stefano G. Daniele e Zvonimir Vrselja; Laboratório Sestan; Escola de Medicina de Yale
Durante esse tempo, o sistema BrainEx não apenas preservou a estrutura das células cerebrais e reduziu a morte celular, mas também restaurou parte da atividade celular. Por exemplo, algumas células estavam metabolicamente ativas, o que significa que elas usavam glicose e oxigênio e produziam dióxido de carbono. Outras células reagiram com uma resposta inflamatória quando estimuladas com certas moléculas.
Em contraste, os cérebros de “controle” que não foram tratados com BrainEx se decompuseram rapidamente.
“Podemos ver diferenças dramáticas entre os cérebros que estamos tratando com nossa tecnologia” e os demais cérebros, disse Sestan.
Preocupações éticas
Dr. Neel Singhal, professor assistente de neurologia da Universidade da Califórnia, em San Francisco, que não esteve envolvido no estudo, disse que o trabalho foi “instigante”, devido a algumas questões éticas levantadas. Por exemplo, embora os cientistas estejam longe de poder restaurar a função cerebral em pessoas com lesões cerebrais graves, se alguma restauração da atividade cerebral for possível, “então teríamos que mudar nossa definição de morte cerebral”, disse Singhal.
Os pesquisadores não viram nenhum sinal de consciência, nem este foi um objetivo da pesquisa. De fato, a solução de sangue sintético incluía várias substâncias químicas que bloqueiam a atividade neural, o tipo de atividade que seria necessária para a consciência.
Além disso, se qualquer tipo de atividade elétrica organizada – o tipo necessário para a consciência – tivesse aparecido, os pesquisadores estavam preparados para tomar medidas para interromper essa atividade usando anestesia e diminuindo a temperatura do cérebro, de acordo com o co-autor Stephen Latham, diretor da Yale. Em outras palavras, encerrar o experimento, se isso acontecesse.
Em um comentário publicado ao lado do estudo, Nita Farahany, professora de direito e filosofia na Duke University, e seus colegas pediram mais orientações sobre as questões éticas levantadas pelo estudo, que eles dizem que “coloca em questão suposições de longa data sobre o que faz um animal – ou um ser humano – estar vivo.”
Tais questões incluem como detectar a consciência e por quanto tempo sistemas como o BrainEx devem ser autorizados a funcionar.
Trabalhos futuros
Como o estudo durou apenas 6 horas, mais pesquisas são necessárias para saber se o BrainEx pode preservar cérebros por mais tempo.
Além disso, muitas questões permanecem sobre a similaridade desse modelo ao ambiente cerebral. O sistema não usou sangue real, e o cérebro não estava banhado em fluido, como é dentro do crânio.
Mas se o sistema puder ser usado em futuras pesquisas, isso “poderia levar a uma maneira totalmente nova de estudar o cérebro pós-morte”, Andrea Beckel-Mitchener, chefe da equipe da Iniciativa BRAIN do National Institute of Health, que co-financiou o projeto, disse em um comunicado. “A nova tecnologia abre oportunidades para examinar complexas conexões e funções de células e circuitos que são perdidos quando espécimes são preservadas de outras maneiras”, disse Beckel-Mitchener. O trabalho também poderia estimular pesquisas sobre formas de promover a recuperação cerebral após a perda do fluxo sanguíneo para o cérebro, como durante um ataque cardíaco.
Ainda assim, o estudo não chegou perto de ser capaz de reviver um cérebro, porco ou humano, após a morte. “Basicamente, quando o cérebro perde a circulação, é como se um prédio muito intrincado tivesse acabado de se transformar em um milhão de peças”, disse Singhal. O novo trabalho sugere que esse método “pode restaurar parte da fundação”, mas ainda há a catedral do cérebro a ser construída sobre essa base, disse ele. [LiveScience]
Editor-chefe do portal Mistérios do Mundo desde 2011. Adoro viajar, curtir uma boa música e leitura. Ganhou o prêmio influenciador digital na categoria curiosidades.
