Uma investigação liderada por Malin Schmidt e Philipp Koch, no Central Institute of Mental Health, em colaboração com a Universidade de Heidelberg e o German Cancer Research Center, lança nova luz sobre um dos temas mais controversos e promissores da neurociência contemporânea: o uso terapêutico de psicodélicos. Publicado nesta sexta-feira (27), na revista científica eLife, o estudo demonstra, pela primeira vez em neurônios humanos, como o psilocino — metabólito ativo da psilocibina — desencadeia um amplo programa de neuroplasticidade, potencialmente explicando seus efeitos rápidos e duradouros em transtornos psiquiátricos.

A pesquisa utilizou neurônios corticais derivados de células-tronco pluripotentes induzidas humanas (iPSCs), um modelo considerado de alto valor translacional por replicar características do cérebro humano com precisão sem precedentes. “Nosso objetivo foi compreender, em nível molecular e funcional, como o psilocino atua diretamente em neurônios humanos”, afirmam Schmidt e Koch no artigo.

Até agora, a maior parte das evidências sobre psicodélicos vinha de estudos em roedores. Embora esses modelos tenham sugerido que substâncias como psilocibina estimulam crescimento sináptico e plasticidade, havia incerteza sobre sua aplicabilidade ao cérebro humano. O novo estudo preenche essa lacuna ao demonstrar efeitos equivalentes — e robustos — em células humanas.

Os resultados mostram que a exposição ao psilocino ativa o receptor serotoninérgico 5-HT2A, desencadeando uma cascata de eventos intracelulares. Entre os achados mais significativos está o aumento da expressão do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), uma proteína essencial para aprendizagem, memória e adaptação neural.

Em termos quantitativos, os pesquisadores observaram aumento significativo na densidade de BDNF após exposição ao psilocino, passando de uma média de 1,5 para 2,6 partículas por unidade de comprimento neuronal em experimentos controlados. Esse efeito foi consistente em múltiplas linhagens celulares e replicado em diferentes condições experimentais.

Além das alterações proteicas, o estudo identificou mudanças profundas na expressão gênica. Análises transcriptômicas revelaram ativação de genes ligados ao crescimento axonal, formação de sinapses e processos cognitivos como memória e aprendizado.

Genes de resposta imediata — como EGR1, FOS e ARC — foram fortemente ativados nas primeiras 24 horas após a exposição, indicando uma resposta rápida do sistema neuronal. Em paralelo, houve aumento na expressão de receptores glutamatérgicos, sugerindo intensificação da comunicação entre neurônios.

Do ponto de vista estrutural, os neurônios tratados exibiram maior complexidade dendrítica. O comprimento total dos neuritos aumentou de aproximadamente 272 µm para mais de 380 µm em 24 horas, indicando crescimento físico das conexões neurais.

“Essas mudanças refletem um estado celular preparado para plasticidade”, escrevem os autores, sugerindo que o cérebro entra em um modo de reorganização acelerada após a exposição ao composto.

Os efeitos não se limitaram à estrutura. Experimentos eletrofisiológicos mostraram aumento na excitabilidade neuronal e na atividade de redes sinápticas. Após tratamento prolongado, o número de potenciais de ação subiu de cerca de 20 para até 30 eventos por célula, enquanto a frequência de correntes pós-sinápticas também aumentou.

Outro dado relevante foi o aumento da proteína PSD-95, marcador de sinapses pós-sinápticas. Sua densidade subiu de 1,1 para até 1,4 partículas por unidade de neurito, indicando formação de novas conexões.

Essas alterações persistiram por dias após a remoção do psilocino, reforçando a hipótese de que uma única exposição pode induzir efeitos duradouros — característica já observada em estudos clínicos com pacientes.

Os autores relacionam seus achados à chamada hipótese do “reset” cerebral, segundo a qual psicodélicos poderiam restaurar padrões disfuncionais de conectividade neuronal associados à depressão, ansiedade e dependência química.

Desde 2019, a psilocibina é classificada como “terapia inovadora” pela Food and Drug Administration para depressão resistente ao tratamento. O novo estudo fornece base mecanística sólida para essa designação, mostrando que o efeito terapêutico pode estar diretamente ligado à indução de plasticidade sináptica em nível celular.

Apesar do avanço, os autores reconhecem limitações. O modelo in vitro não reproduz completamente a complexidade do cérebro humano, especialmente a interação com células gliais e sistemas metabólicos. Além disso, alguns experimentos envolveram exposições prolongadas ao psilocino, o que difere da farmacocinética real em humanos.

Ainda assim, os resultados foram consistentes mesmo após exposições breves de apenas 10 minutos, com efeitos observáveis até 48 horas depois — um dado considerado altamente relevante para aplicações clínicas.

O estudo reforça a noção emergente de que psicodélicos podem atuar como “psicoplastógenos”, substâncias capazes de remodelar circuitos neurais de forma rápida e duradoura. Ao demonstrar esse efeito diretamente em neurônios humanos, a pesquisa marca um ponto de inflexão na neurociência translacional.

“Confirmamos que os mecanismos observados em animais são conservados no sistema humano”, concluem os autores.

Com ensaios clínicos em expansão global, a descoberta não apenas aprofunda o entendimento biológico dos psicodélicos, mas também pavimenta o caminho para uma nova geração de tratamentos psiquiátricos — potencialmente mais eficazes, rápidos e duradouros do que as terapias atuais.