Você aprendeu na escola que a célula é a menor unidade estrutural e funcional dos seres vivos. Aprendeu também que células especializadas se reúnem em tecidos e que tecidos diferentes se combinam para formar órgãos. Coração, fígado, pâncreas, cérebro: cada um sendo uma peça só, singular, simples, sem complicação (salvo quando bate um câncer ou alguma outra doença que estraga tudo). Com o avanço dos estudos, você descobriu que o cérebro tem dois hemisférios que trabalham em parceria, conectados pelo corpo caloso, e que, em boa parte, o direito comanda o lado esquerdo do corpo e o esquerdo comanda o direito. Simples, não? Só que a Ciência avança e adora complicar as coisas!

Um grupo de especialistas em desenvolvimento embrionário resolveu mexer na certidão de nascimento do órgão mais badalado do corpo, aquele que escreve poemas, resolve equações e ainda esquece onde deixou a chave do carro. E a divisão que eles encontraram não tem nada a ver com direita ou esquerda (não estou falando de política, seus retardados que chegaram aqui pelo Google).

O dr. Kyle M. Loh é professor-associado de Biologia do Desenvolvimento na Universidade Stanford, cujo laboratório se dedica a decifrar as escolhas que células pluripotentes fazem até virarem tecidos específicos. Os colaboradores são os estagiários de luxo do preclaro PhDeus (provável e muito certamente, os que fizeram todo o trabalho): Rayyan T. Jokhai e Carolyn E. Dundes. E teve outra galera, mas estou com preguiça de mencionar.

O estudo acompanhou embriões de camundongo, cultivou células-tronco humanas e foi conferir a parentela de bichinhos do fundo do mar. A conclusão é que o cérebro não descende de um progenitor neural comum a todas as regiões. Ele viria de duas populações que se separam já no início do desenvolvimento e seguem em paralelo: uma forma prosencéfalo e mesencéfalo, a outra forma o rombencéfalo. Os autores o descrevem como órgão composto, dois apartamentos unidos para fingir que sempre foram um duplex.

Muito certamente, você não faz a menor ideia do que são estas estruturas, então, tio André vai explicar beeeeeeeeem devagarinho!

Imagine que o seu cérebro é uma casa com um quarto na frente e um quarto dos fundos. O da frente se chama prosencéfalo e é a parte chique: é onde fica o córtex, a “casca” enrugada que usa para falar, inventar histórias para o conjo, resolver problemas de Matemática e saber que você existe. O dos fundos se chama rombencéfalo e é a casa de máquinas. Ali ficam a ponte e o bulbo, que cuidam sozinhos do que você não precisa lembrar de fazer: respirar, deixar o coração batendo, engolir a comida e mexer os músculos do rosto, da língua e da garganta. Por mais que você conheça pessoas tão imbecis que você tem dúvidas que elas estão viva, elas ainda têm o rombencéfalo para cuidar disso. O cerebelo, que ajuda no equilíbrio e nos movimentos, também mora nos fundos, mas fica de fora dessa lista de tarefas vitais.

No meio existe um cômodo pequeno, o mesencéfalo, e é fácil de se lembrar que ele fica no meio se você associar com o Temer e suas mesóclises. Nos livros, ele (o mesencéfalo, e não o Temer) costuma ser contado junto com o rombencéfalo num pacote chamado tronco encefálico, mas neste estudo o mesencéfalo aparece na equipe da frente. Por isso, a divisão dos cientistas não bate com a dos livros, e vale não misturar as duas.

Agora, como esse cérebro é construído? O corpo lê “cartões de instruções” chamados genes, e dois deles são os protagonistas da história. O Otx2 é o cartão que diz “aqui vai ser a frente”. O Gbx2 é o cartão que diz “aqui vai ser a parte de trás”. Os cientistas conhecem esses dois desde os anos 1990: já sabiam que eles marcam onde termina o mesencéfalo e começa o rombencéfalo. Até então, a explicação de aula era que o embrião começava com um só tipo de célula “mãe” do sistema nervoso e ia dividindo o trabalho depois.

O que este estudo mostrou é bem diferente: as duas turmas de células nascem ao mesmo tempo, quando o embrião está decidindo onde vai ficar cada coisa (a gastrulação), e já vêm com o destino escolhido. Elas nunca se misturam! E o DNA de cada turma vem “dobrado” de um jeito, como um livro em que certas páginas estão coladas e só as outras podem ser lidas. Como o livro de uma turma é diferente do da outra, uma nunca consegue virar a outra.

Isso explica por que os cientistas passaram décadas sem conseguir fabricar em laboratório os neurônios dos fundos. O pessoal da área ficava fixado no neurônio pronto e esquecia de olhar o começo, quando as duas turmas se separam. Então, tentavam pegar células da turma da frente e ensiná-las a virar células dos fundos, o que era impossível, como tentar transformar uma cenoura em batata com muito carinho. Quando os pesquisadores passaram a começar da turma certa, deu certo.

Tudo muito bem, tudo muito legal, mas o que foi feito, então?

Primeiro, rastreamento de linhagem em embriões de camundongo: marcar células logo de início e ver em que parte do cérebro o rótulo aparece depois. Em seguida, células-tronco humanas foram empurradas para estados “anterior” e “posterior” do ectoderma neural, e cada grupo se mostrou comprometido com seu destino; e antes que você pergunte, o ectoderma neural é a região do folheto embrionário externo que se diferencia durante a neurulação para originar todo o sistema nervoso central e periférico, ou, no modo que você entenda: é como o “tapete mágico” no bebê que se enrola para formar uma mangueira e vira o cérebro e a medula espinhal.

O método foi além dos neurônios motores: a equipe também gerou progenitores dorsais e ventrais tanto do prosencéfalo quanto do rombencéfalo. O cartaz do trabalho, porém, são os neurônios motores dos rombômeros 5 e 6 (os segmentos em que o rombencéfalo se divide), até então difíceis de obter em laboratório. Segundo o paper, eles disparavam potenciais de ação e produziam proteínas típicas das regiões que controlam a musculatura da face e da deglutição. Não são “quaisquer neurônios do rombencéfalo”, mas um tipo importante que agora dá para produzir.

Sobre a evolução, o padrão de duas origens apareceu também em galinhas, peixes-zebra (você conhece como “paulistinhas”, e são os peixes e não os nativos de São Paulo possuintes de baixa estatura) e vermes-bolota (hemicordados), o que sugere conservação por cerca de 550 milhões de anos. Repare que os autores dizem “postular” e “pode”. Meio bilhão de anos é a idade estimada da conservação do padrão de dois progenitores, não a data de um encontro entre dois cérebros prontos.

Já as águas-vivas, que divergiram da nossa linhagem há 600 a 700 milhões de anos e têm dois sistemas nervosos em extremos opostos do corpo, aparecem no comunicado como analogia, não como o mesmo padrão rastreado nos outros bichos. Resta ainda a medula espinhal: o grupo quer determinar sua origem embrionária, e não custa desconfiar de que o “segundo órgão” seja maior do que a parte que cabe no crânio.

Na Medicina, o avanço é ter a célula, não ter o remédio. A atrofia muscular espinhal, uma das principais causas genéticas de morte antes de um ano de vida, e a esclerose lateral amiotrófica (que afeta prosencéfalo e rombencéfalo) deixam certos neurônios do rombencéfalo (não o rombencéfalo inteiro) em falência progressiva, comprometendo a deglutição e, no fim, a respiração. Como não se colhe tecido dessa região do tronco encefálico de pacientes vivos (porque… né? Não é algo que VOCÊ iria querer), estudá-las era quase impossível. O artigo gera o tipo celular, mas ainda não reproduz essas doenças em laboratório. Quanto à semaglutida, é o comunicado oficial, não o paper propriamente dito, que lembra que o rombencéfalo abriga circuitos de controle da fome, e que é por aí que agem medicamentos para emagrecer.

E agora vem a parte que eu acho divertida e ninguém gosta: ele, o Ceticismo!

A primeira ressalva é de vocabulário. As manchetes que andam circulando por aí falam em “dois órgãos separados”, mas a realidade é mais comedida: o cérebro seria um “órgão composto” que emana de dois progenitores restritos, e a conservação ao longo de 550 milhões de anos aparece como algo que “pode” ocorrer.

Entre “composto” e “dois órgãos” há uma distância que vale mais em disputa semântica do que em Biologia. Órgãos com mais de uma fonte de progenitores não são exatamente novidade: o coração, por exemplo, é construído por campos cardíacos distintos (o próprio artigo cita literatura sobre isso). Ninguém sai por aí anunciando que cada um tem dois corações. A pergunta que resta é o que, exatamente, faz de uma origem dupla uma razão para trocar o singular pelo plural, e a resposta honesta é que isso depende mais da definição de “órgão” do que de qualquer dado novo.

A segunda ressalva é sobre o tipo de prova. O rastreamento de linhagem foi feito em camundongos. A parte humana veio de células-tronco pluripotentes empurradas em placa para estados “anterior” e “posterior” do ectoderma neural, o que é um modelo, não um embrião humano. Dizer que essas células estão “comprometidas” com seus destinos significa que, nas condições testadas, elas não trocaram de rota.

Ausência de conversão em um conjunto de experimentos não equivale a impossibilidade absoluta, e o “não é possível” do comunicado é mais categórico do que o resumo do artigo. Também convém desconfiar da narrativa de que a ciência passou décadas incapaz de fabricar qualquer célula do rombencéfalo: a própria lista de referências mostra protocolos anteriores para gerar diversos tipos de células neurais posteriores. A novidade é uma linhagem específica (neurônios motores dos rombômeros 5 e 6) “até então difícil de gerar” em laboratório.

A terceira é a evolução, que rende a manchete mais bonita e a inferência mais delicada. Encontrar o mesmo padrão de duas populações em galinhas, peixes-zebra e vermes-bolota sustenta a ideia de conservação, mas estamos falando mesmo de conservação do ectoderma anterior e posterior, e o sistema nervoso dos hemicordados é difuso, bem diferente de um encéfalo. Reconhecer que dois territórios embrionários se parecem é um passo; afirmar que eles são os “dois cérebros” ancestrais é outro, e a comparação pede cautela.

Quanto à Medicina, o artigo gera um tipo celular, mas não modela doença nenhuma. Ninguém demonstrou ainda que esses neurônios reproduzem o que falha na AME ou na ELA, nem que o subconjunto produzido é o mais relevante para elas (a AME atinge sobretudo neurônios motores da medula, por exemplo). Neurônios de células-tronco em placa também costumam ser mais imaturos que os de um adulto, o que torna a ponte entre o prato e a cama do paciente mais longa do que o comunicado sugere.

E vale registrar o que ficou de fora do experimento: o cérebro adulto funciona como sistema integrado, e o estudo não mediu isso. Ele mexe na certidão de nascimento, não no funcionamento cotidiano do condomínio. Tampouco derruba a regionalização posterior clássica, com seus rombômeros e seu organizador ístmico. O que cai, se as conclusões se sustentarem, é a ideia de um único progenitor neural precoce para o encéfalo inteiro, o que já é bastante para um estudo só.

No fim das contas, o órgão que se acha tão único, tão coeso, tão “eu” tem duas origens paralelas nas primeiras horas do embrião. Uma parte sonha, calcula e se pergunta de onde veio. A outra, sem nenhuma vaidade, garante que você continue respirando enquanto lê sobre isso. Mas calma lá com as manchetes sensacionalistas. Você ainda tem um cérebro, e deveria aprender a usá-lo, diferente dos jornais que preferem o clique ao raciocínio.

A pesquisa foi publicada no periódico Nature Neuroscience.