Neandertais e Cérebros Espaciais: Visionário em Células-Tronco Dr. Alysson Muotri Expande as Fronteiras da Neurociência

La Jolla, Califórnia – Em uma fascinante entrevista da Genomic Press publicada na Brain Medicine (Genomic Press, Nova York), o Dr. Alysson Muotri — Professor no Departamento de Pediatria e Medicina Celular e Molecular da Escola de Medicina da UC San Diego e diretor do Centro de Pesquisa Orbital de Células-Tronco Integrado Sanford do Instituto de Células-Tronco Sanford — revela a jornada intrigante que o levou a se tornar um pioneiro na pesquisa de organoides cerebrais humanos. Desde sua fascinação infantil por vaga-lumes até seu papel atual como líder em pesquisa de células-tronco e neurociência, a história do Dr. Muotri é um testemunho de curiosidade, inovação e perseverança.

O trabalho do Dr. Muotri concentra-se na criação de organoides cerebrais humanos — estruturas miniaturizadas semelhantes ao cérebro, cultivadas em laboratório — para estudar o desenvolvimento neurológico e doenças. Essa abordagem revolucionária desafia os modelos tradicionais baseados em camundongos e oferece uma visão sem precedentes da função cerebral humana.

"Quando me mudei do Brasil para os Estados Unidos para me formar como neurocientista, fiquei chocado ao descobrir que a maior parte do nosso 'conhecimento' sobre o cérebro humano vinha de outra espécie: o camundongo", compartilha o Dr. Muotri na entrevista. "Isso me pareceu bastante estranho. Afinal, não foi o cérebro do camundongo que nos levou à lua ou decodificou o genoma humano."

Essa constatação levou o Dr. Muotri a desenvolver organoides cerebrais humanos usando células-tronco pluripotentes, uma decisão que o posicionou na vanguarda da pesquisa em neurociência. Mas como essa abordagem inovadora pode transformar nossa compreensão de distúrbios neurológicos complexos como o autismo e a doença de Alzheimer? O trabalho do Dr. Muotri sugere que esses organoides poderiam fornecer modelos mais precisos para o estudo de condições cerebrais específicas dos humanos.

Além dos distúrbios neurológicos, a pesquisa do Dr. Muotri se estende a territórios inesperados. Sua equipe está explorando os efeitos de ambientes espaciais nas células cerebrais, com possíveis implicações para viagens espaciais de longa duração e colonização. "Sabemos que o sistema nervoso não evoluiu para lidar com o ambiente muito hostil do espaço sideral", explica o Dr. Muotri. Essa pesquisa levanta questões intrigantes sobre a adaptabilidade do cérebro humano em condições extremas. Será que os insights desses estudos poderiam levar a avanços na proteção das funções cognitivas dos astronautas durante missões espaciais prolongadas?

Talvez o aspecto mais fascinante seja o uso de organoides cerebrais pelo laboratório do Dr. Muotri para estudar a evolução humana. Ao introduzir variantes genéticas de Neandertais em células-tronco humanas, eles estão criando "neandertóides" — organoides cerebrais com características semelhantes às dos Neandertais. Essa abordagem inovadora está revelando etapas evolutivas que antes eram impossíveis de descobrir apenas através de registros fósseis. O que esses "neandertóides" podem revelar sobre as diferenças cognitivas entre o Homo sapiens e nossos parentes extintos?

O trabalho do Dr. Muotri também se cruza com a inteligência artificial. Ao estudar o desenvolvimento de redes neurais em organoides cerebrais, sua equipe está propondo novos algoritmos para IA mais semelhante à humana. Essa abordagem orgânica ao desenvolvimento de IA poderia potencialmente levar a sistemas computacionais mais eficientes e conservadores de energia. Será que essa IA bio-inspirada poderia representar o próximo salto adiante em aprendizado de máquina e computação cognitiva?

Ao longo da entrevista, o Dr. Muotri enfatiza a importância da pesquisa interdisciplinar e do pensamento não convencional. "O valor mais importante é ser honesto com os dados e ser persistente", afirma. "A maioria das minhas descobertas essenciais veio de dados inesperados que, na verdade, contradiziam minha hipótese inicial."

Esta entrevista da Genomic Press não apenas destaca as conquistas científicas do Dr. Muotri, mas também oferece um vislumbre de sua filosofia pessoal e motivações. Seu compromisso com a diversidade na ciência, incluindo esforços para criar caminhos para indivíduos neurodiversos na academia, demonstra uma abordagem holística para o avanço da descoberta científica.

A entrevista completa, intitulada " Alysson Muotri: Modelando o cérebro humano com células-tronco e organoides, dos paradigmas de doenças aos neandertoides, cérebros espaciais e além", será publicada na Brain Medicine em 30 de setembro de 2024. Estará disponível gratuitamente online em https://bm.genomicpress.com/aop/

Sobre a Brain Medicine: Brain Medicine (ISSN: 2997-2639) é uma revista científica revisada por pares publicada pela Genomic Press, Nova York. A Brain Medicine é um novo lar para o caminho interdisciplinar da inovação em neurociência fundamental a iniciativas translacionais em medicina cerebral. O escopo da revista inclui a ciência subjacente, causas, resultados, tratamentos e impacto social dos distúrbios cerebrais, abrangendo todas as disciplinas clínicas e suas interfaces.