O cérebro pode permanecer funcional após ser congelado? A resposta a esta pergunta foi fácil: não, porque o frio extremo provoca a formação de cristais que danificam as células e rompem os circuitos neurais necessários ao bom funcionamento deste órgão. Mas uma nova técnica poderá forçar-nos a mudar essa resposta. Em 3 de março de 2026, pesquisadores da Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg, na Alemanha, apresentaram na revista Pnas uma abordagem de congelamento que salva o tecido cerebral do rato e preserva as sinapses, que permanecem funcionais após o descongelamento. Este avanço fenomenal poderia facilitar o estudo deste órgão e mostra que a criogenia poderia funcionar em órgãos humanos inteiros, e não apenas em células ou embriões.
Congelar as células evitando a formação de cristais
A pesquisa tentou congelar cérebros pelo menos desde a década de 1950, mas todas as vezes essas tentativas falharam devido à perda de sinapses, as conexões entre os neurônios que transmitem informações por todo o cérebro. Essas áreas de contato entre duas células são muito frágeis, pois o menor movimento pode separar os neurônios e impedir sua comunicação. Eles podem, portanto, ser facilmente rompidos pela formação de cristais, o que acontece naturalmente quando as moléculas de água nos corpos congelam. Para evitar essa cristalização, os pesquisadores passaram a utilizar a vitrificação: nessa técnica, parte da água dos tecidos biológicos é substituída por solventes que não cristalizam durante o congelamento.
“Para nosso estudo utilizamos uma solução de vitrificação chamada V3, que consiste em uma mistura de dimetilsulfóxido (um solvente usado como crioprotetor para congelamento de células, nota do editor), etilenoglicol (usado como anticongelante para carros), formamida (solvente usado na indústria) e água”explica Alex German, autor do estudo. “Quando esta solução é exposta a um resfriamento rápido, esses solventes bloqueiam as interações entre as moléculas de água que normalmente formariam cristais e, assim, causariam movimentos nanoscópicos do tecido..”
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Um método difícil de desenvolver
Várias equipes conseguiram desenvolver a técnica em roedores, mas para outros órgãos, incluindo o coração e o fígado. Mas o congelamento do cérebro permaneceu fora de alcance, devido à dificuldade em preservar as sinapses. Mas Alex German e a sua equipa conseguiram encontrar as condições certas, jogando com diferentes factores: nível de desidratação do cérebro, concentração da solução V3, temperaturas, taxas de arrefecimento para congelar e aquecimento para descongelar… “O protocolo do cérebro inteiro envolve a desidratação do cérebro para substituir essa água pela solução, reduzindo a massa do órgão para aproximadamente 70% do seu tamanho original. ele explica. Mas se a desidratação diminuir abaixo de 45% da massa normal, o tecido não responde mais após o descongelamento”.
As sinapses permanecem funcionais mesmo após uma temperatura de -140°C
Graças a este protocolo otimizado, os neurônios tornaram-se ativos novamente após o descongelamento e as sinapses permaneceram funcionais: “Ficamos surpresos com a boa recuperação dos tecidos, mesmo que houvesse algumas alterações na excitabilidade de certas populações de neurônios, revela Alex German. Por exemplo, as células piramidais do hipocampo apresentaram excitabilidade reduzida, enquanto isso não foi alterado em outros neurônios. Essas diferenças podem ser causadas por variações no tamanho das células, nas propriedades da membrana ou na atividade metabólica intrínseca de cada célula, o que afeta o modo como elas lidam com o estresse osmótico e a toxicidade do solvente. A técnica ainda pode ser melhorada.”
Os cérebros puderam ser mantidos a -140°C durante vários dias, mantendo ao mesmo tempo a sua estrutura e função. “A temperaturas inferiores a -130°C, todos os processos dinâmicos no interior do cérebro param completamente e este estado é permanentemente estável: os embriões humanos podem assim ser utilizados mesmo após três décadas neste estado vitrificado, ele diz. A limitação é o pouco tempo que o tecido permanece funcional após o descongelamento, já que o tecido se degrada após 10 a 15 horas.”
Uma técnica que ainda não está pronta para o cérebro humano
Esta técnica já foi testada com sucesso em secções do córtex humano, mas a vitrificação de todo o cérebro continua impossível… por enquanto. “Nossos sistemas de resfriamento e aquecimento não podem funcionar para órgãos deste tamanho, precisamos de abordagens que superem os limites atuais na transferência de calor, bem como melhores soluções de vitrificação,ele conclui. A criostase para humanos ainda está muito distante.”