Medicul de origine română, Sergiu Pașca, este unul dintre autorii unui studiu de excepție care a reușit transplantul de țesut cerebral uman în creierul unor șoareci modificați genetic. Această cercetare, publicată în revista de profil Nature, aduce o soluție pentru una dintre cele mai mari dificultăți ale neuroștiinței: imposibilitatea de a preleva mostre de țesut din creierul unui pacient viu fără a afecta funcțiile acestuia.
Echipa de cercetători a utilizat o metodă de modificare genetică asupra embrionilor de șoarece, inactivând gena Esco2. Această procedură a împiedicat dezvoltarea neocortexului și a hipocampului, lăsând un spațiu liber în craniu pentru implantul uman. În urma procedurii de xenocorticație, care a avut o rată de adaptare de peste 86%, țesutul uman a crescut semnificativ. Între a doua și a treia lună, volumul țesutului a crescut de aproape cinci ori, ajungând la o densitate de aproximativ 32.000 de neuroni pe milimetru cub.
În cadrul experimentului, celulele umane au demonstrat o capacitate uimitoare de integrare în organismul animal. Analizele au indicat faptul că, la trei luni, țesutul uman reprezenta aproape 92% din scoarța cerebrală a șoarecilor. Mai mult, axonii neuronilor umani au reușit să parcurgă distanțe lungi, ajungând până la măduva spinării cervicale, în timp ce celulele primeau semnale de la zone precum talamusul. Această dezvoltare confirmă faptul că țesutul poate forma conexiuni funcționale în cadrul unui organism viu.
Printre autorii lucrării se numără Sergiu Pașca, care a absolvit medicina la Cluj și conduce acum un program de organogeneză cerebrală la Stanford, alături de neurobiologul Karl Deisseroth și Konstantin Kaganovsky. Studiul este extrem de important pentru înțelegerea bolilor neurologice, deoarece permite utilizarea celulelor reprogramate de la pacienți pentru a observa modul în care funcționează defectele genetice. Acest model poate ajuta la testarea medicamentelor înainte de administrarea lor efectivă la oameni.
Cercetarea este considerată un pas major în abordarea afecțiunilor care afectează sistemul nervos, de la epilepsie la Alzheimer. Deoarece medicina modernă se bazează pe biopsii pentru a înțelege patologiile organelor precum ficatul sau rinichii, lipsa unui instrument similar pentru creier a fost un obstacol major. Prin acest nou model, cercetătorii pot studia direct procesele de dezvoltare și funcționare a țesutului uman într-un mediu biologic controlat, depășind limitele studiilor pe modele animale clasice.
În prezent, abordările de cercetare în neuroștiințe sunt strâns legate de capacitatea de a replica structurile complexe ale creierului uman. Deși tehnologia permite dezvoltarea de „mini-creiere” din celule stem, acestea nu reușeau anterior să reproducă toate conexiunile naturale și vasele de sânge. Această evoluție tehnologică aduce în discuție și limitele etice ale experimentelor, în special în ceea ce privește posibilitatea utilizării modelelor animale mai complexe, precum maimuțele, pentru studii de neurobiologie avansată.