O echipă de cercetători de la Stanford, sub coordonarea lui Sergiu Pașca, a realizat o descoperire care ar putea schimba abordarea bolilor neurologice. Studiul, publicat în revista Nature, demonstrează că țesutul uman transplantat poate supraviețui și se poate dezvolta într-un organism viu. Această metodă permite observarea dezvoltării creierului uman direct într-un organism, depășind limitele experimentelor realizate în laborator, în cutii Petri.
Procesul a implicat utilizarea unor șoareci modificați genetic, cărora le lipsește aproape complet cortexul cerebral, zona responsabilă de gândire și memorie. În spațiul liber, echipa a implantat organoide corticale umane, structuri tridimensionale de celule crescute din celule stem. Aceste aglomerări de țesut au un diametru de maximum 0,5 centimetri, dar au reușit să se conecteze la sistemul vascular al gazdei.
După șase luni de la implantare, țesutul uman a ocupat aproape întreg spațiul cortical rămas liber, reprezentând o treime din volumul total al creierului șoarecelui. După opt luni, neuronii erau mai activi electric decât cei menținiți în laborator și formaseră conexiuni funcționale. Cercetătorii au identificat chiar și un tip rar de neuroni, întâlnit de obicei la mamiferele cu creiere mari, precum oamenii sau elefanții.
Această metodă de „xenocortare” oferă posibilități noi pentru studierea unor afecțiuni precum autismul, epilepsia, schizofrenia sau demența frontotemporală. Modelul permite monitorizarea mecanismelor bolii direct la nivelul circuitelor cerebrale și testarea medicamentelor pe neuroni reali. Sergiu Pașca a sublipsit importanța prudenței, de fapt, exprimându-și poziția de a nu extinde această metodă la primate, pentru a păstra bariera naturală a cercetării.
Echipa a lucrat strâns cu experți în bioetică, juriști și neurobiologi pentru a gestiona implicațiile etice ale transplantului de țesut uman la animale. Sergiu Pașca a menționat că tulburările psihiatrice sunt specifice omului, de aceea abordarea trebuie să fie atentă. Laboratorul său este considerat un centru de top în domeniul organoidelor cerebrale, fiind capabil să creeze modele pentru studierea mutațiilor genetice specifice.
Cercetarea de bază în neuroștiințe este esențială pentru dezvoltarea unor terapii viitoare, așa cum a demonstrat și cazul anterior al sindromului Timothy. În acest context, dezvoltarea modelelor biologice vii facilitează înțelegerea unor complicații precum impactul lipsei de oxigen asupra dezvoltării cerebrale. Această abordare clinică poate ajuta la identificarea unor tratamente pentru afecțiuni care apar încă din perioada prenatală.
Sergiu Pașca, care a studiat la Universitatea de Medicină și Farmacie „Iuliu Hațieganu” din Cluj-Napoca, este astăzi profesor la Stanford. Cariera sa a fost marcată de premii internaționale, precum Premiul Vilcek, și de contribuții semnificative în domeniul reprogramării celulelor stem pentru a forma țesut cerebral funcțional.