O echipă internațională de savanți, coordonată de cercetătorul de origine românăă Sergiu P. Pașca, a anunțat un salt tehnologic major în neuroștiință. Într-o lucrare publică de revistă Nature, echipa, care include și neurobiologul Karl Deisseroth și prim-autorul Konstantin Kaganovsky de la Universitatea Stanford, a reușit să reconstruiască cortexul cerebral al unor șoareci folosind țesut derivat din celule stem umane. Această procedură, numită xenocorticație, permite integrarea anatomică și funcțională a celulelor umane în circuitele nervoase ale animalului.
Strategia a implicat crearea unui animal gazdă fără neocortex și hipocamp, prin inactivarea genei Esco2 în perioada embrionară. Această mutație genetică a oprit formarea structurilor superioare ale creierului, lăsând un spațiu vast în cavitatea craniană. După naștere, cercetătorii au implantat patru țesuturi corticale umane, asigurând un program de îngrijire specializat cu o dietă hipercalorică și mame surogat active, pentru a susține supraviețuirea puiilor cu această anomalie cerebrală.
Rezultatele au fost remarcabile, deoarece țesutul uman a ocupat aproximativ 92 la sută din întregul țesut cortical al animalului la finalul trimestrului trei. Volumul grefei a crescut de aproape cinci ori între lunile două și trei, atingând o densitate de 32.000 de neuroni pe fiecare milimetru cub. Analizele au demonstrat că noul țesut a reprodus fidel compoziția celulară a unui cortex fetal uman de la finalul celui de-al doilea trimestru de sarcină.
O descoperire crucială a fost apariția unor neuroni rari, precum celule Von Economo, care sunt prezenți în mod natural doar la mamiferele complexe, precum oamenii sau cetaceele. Pe lângă prezența fizică, grefa umană a preluat semnale din zonele subcorticale, precum talamusul, iar axonii umani au stabilit conexiuni directe cu măduva spinării cervicale. Această capacitate de integrare funcțională permite studierea directă a bolilor precum autismul sau schizofrenia la nivel de comportament.
Tehnologia oferă posibilitatea de a crea un fel de „avatar” al creierului unui pacient, folosind celule de piele reprogramate pentru a testa medicamente. De exemplu, echipa lui Sergiu P. Pașca a identificat deja un defect și un medicament candidat pentru boala rară sindromul Timothy. Această abordare permite testarea tratamentelor pe țesut uman viu, mult înainte de a ajunge la studiile clinice pe oameni, oferind soluții pentru afecțiuni precum epilepsia sau demența.
În prezent, medicina se confruntă cu dificultăți majore în tratarea afecțiunilor neurologice, deoarece nu poate folosi biopsii din creierul viu pentru a înțelege mecanismele bolilor. În timp ce pentru alte organe se poate analiza un fragment de țesut, în cazul creierului, orice intervenție afectează personalitatea sau memoria. Această nouă metodă de cercetare încearcă să depășească limitele studiilor clasice pe modele animale care nu posedă patologii specifice omului.
context_missing: true