A Hesperos, Inc., líder global em plataformas Human-on-a-Chip® (HoaC) para desenvolvimento pré-clínico de fármacos, testes alimentares, cosméticos e químicos, anunciou a publicação de um novo estudo científico desenvolvido em colaboração com a Bayer Consumer Health. O trabalho apresenta o primeiro modelo microfisiológico humano capaz de reproduzir respostas do sistema nervoso central (SNC) ao stress e avaliar potenciais compostos terapêuticos. O estudo completo, intitulado “Developing a Functional Non-Animal CNS Stress Model Utilizing Long-Term Potentiation with Human iPSC-Cortical Neurons to Evaluate Therapeutics”, encontra-se disponível na revista Biomedicine & Pharmacotherapy.
Um modelo humano para compreender os efeitos do stress
O stress tem sido associado a diversas condições neurológicas, incluindo perda de memória, dificuldades de aprendizagem e maior risco de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer e outras demências. O cortisol, principal hormônio do stress, está ligado ao declínio cognitivo de forma dependente da concentração e do tempo de exposição, mas até agora não existiam modelos in vitro funcionais capazes de estudar os seus efeitos em redes neuronais e testar intervenções terapêuticas.
O novo estudo desenvolveu um modelo funcional não animal utilizando neurónios corticais derivados de células estaminais pluripotentes humanas (iPSC), cultivados em microarrays de eletrodos. Através da medição da potenciação de longo prazo (LTP) — correlato chave da aprendizagem e memória — o modelo reproduziu com sucesso os efeitos do cortisol nas redes neuronais, permitindo simular o declínio cognitivo induzido por stress.
“Este avanço demonstra a capacidade dos sistemas Human-on-a-Chip de replicar processos neurológicos complexos, como o declínio cognitivo relacionado com o stress, sem recorrer a estudos com animais”, afirmou Dr. James Hickman, Chief Scientist da Hesperos e autor sénior do estudo. “O modelo oferece uma nova ferramenta para compreender como o stress afeta o cérebro e para testar terapêuticas em um contexto biologicamente relevante.”
Principais conclusões do estudo
- Recapitulação dos efeitos do stress: A exposição crónica ao cortisol perturbou a atividade neuronal e comprometeu a LTP, replicando o declínio cognitivo observado em humanos.
- Potencial terapêutico: O extrato de equinácea e o seu composto ativo, dodeca-2E,4E,8Z,10Z-tetraenoic acid N-isobutyl amide, demonstraram aliviar significativamente os défices induzidos pelo stress.
- Alternativa aos testes em animais: O estudo sublinha o potencial das plataformas microfisiológicas para substituir modelos animais em pesquisas pré-clínicas sobre stress e doenças neurodegenerativas.
Uma plataforma promissora para doenças neurológicas
O estudo reforça a importância dos sistemas Human-on-a-Chip como uma plataforma biologicamente relevante para avaliar distúrbios do SNC e intervenções terapêuticas. Para além do stress, a tecnologia tem sido aplicada em pesquisas sobre Alzheimer, Parkinson e outras doenças neurológicas.
Sobre a Hesperos
A Hesperos é uma organização global de investigação por contrato (CRO) especializada em serviços de desenvolvimento pré-clínico de fármacos através da plataforma Human-on-a-Chip®, que replica aspetos-chave da biologia humana. Estes modelos permitem reduzir testes animais, acelerar o desenvolvimento de fármacos e oferecer previsões mais precisas sobre perfis terapêuticos.
Para mais informações clica aqui.
