Experiment fără precedent, condus la Stanford de profesorul român Sergiu Pașca / Cum a fost creat șoarecele cu 90% creier uman

Experimentul este condus de profesorul român Sergiu Pașca, neurolog și cercetător la Stanford University, iar rezultatele au fost publicate în revista Nature.

Cercetătorii au creat genetic șoareci cărora le lipsește cea mai mare parte a cortexului cerebral și a hipocampului, regiuni importante pentru funcții precum memoria.

În spațiul astfel creat au transplantat organoizi corticali umani – mici structuri de țesut nervos crescute în laborator din celule stem.

Țesut uman care a supraviețuit în creierul unui șoarece

Rezultatul a fost spectaculos: țesutul uman nu doar că a supraviețuit, ci a crescut și s-a conectat cu sistemul nervos al șoarecilor.

La aproximativ trei luni de la transplant, peste 90% din volumul țesutului cortical al acestor animale era de origine umană.

Pașca și echipa sa numesc aceste animale „șoareci xenocorticali”

Experimentul reprezintă un pas înainte față de cercetările anterioare ale laboratorului.

În 2022, echipa lui Pașca a demonstrat că organoizi cerebrali umani transplantați în creierul unor șobolani nou-născuți pot supraviețui și se pot integra în sistemul nervos al animalelor.

Noua metodă încearcă să elimine principala problemă a acelor experimente: spațiul limitat și competiția dintre țesutul uman și creierul animalului.

Șoarecii modificați genetic par, la prima vedere, relativ normali. Totuși, cercetătorii au observat anumite probleme de coordonare și memorie.

Un studiu cu miză medicală

După introducerea țesutului uman, animalele au avut performanțe comportamentale diferite, ceea ce le permite oamenilor de știință să studieze mai direct modul în care celulele umane funcționează într-un sistem nervos viu.

Miza cercetării este medicală.

Modelul ar putea fi folosit pentru studierea unor boli neurologice și neuropsihiatrice, dar și pentru testarea unor tratamente.

Într-un experiment demonstrativ, cercetătorii au expus șoarecii xenocorticali la un nivel foarte scăzut de oxigen.

Profesorul Pașca atenționează că experimentul nu ar trebui extins la primate

Țesutul cerebral uman a prezentat leziuni, iar animalele au dezvoltat probleme de mers și echilibru. Ele au oferit un posibil model pentru studierea afectării cerebrale produse de lipsa oxigenului.

Cercetătorii au făcut și o descoperire rară: în țesutul uman transplantat au identificat neuroni von Economo, celule nervoase extrem de rare, asociate cu anumite regiuni ale creierului uman și implicate în funcții complexe.

Experimentul ridică însă și întrebări etice. Sergiu Pașca a atras atenția că astfel de cercetări nu ar trebui extinse, în forma actuală, la primate.

Scopul experimentului e cunoașterea aprofundată a modului în care funcționează creierul uman

Cu cât animalul este mai apropiat evolutiv de om, cu atât crește întrebarea dacă un volum mare de țesut cerebral uman funcțional ar putea modifica semnificativ capacitățile cognitive ale animalului.

Pentru moment, cercetătorii spun că șoarecii xenocorticali nu prezintă dovezi ale unor capacități cognitive umane.

Scopul experimentului este altul: să creeze un model în care oamenii de știință să poată observa, într-un organism viu, cum se dezvoltă și funcționează țesutul cerebral uman și cum reacționează la boală sau leziune.

Iar profesorul Sergiu Pașca, originar din România și cercetător la Stanford, se află în centrul acestei cercetări care încearcă să apropie, mai mult ca niciodată, laboratorul de misterele creierului uman.