Medicul de origine română, Sergiu Pașca, este unul dintre autorii unui studiu de succes care a reușit transplantul de țesut cerebral uman în creierul unor șoareci de laborator. Cercetarea, publicată în revista de profil Nature, reprezintă o avansare majoră în studiul bolilor neurologice, oferind o metodă de a observa dezvoltarea țesutului uman într-un organism viu. Sergiu Pașca, care a absolvit medicina la Cluj și conduce în prezent un program de organogeneză cerebrală la Stanford, a contribuit la această descoperire prin abordarea tehnicii de xenocorticație.
Procesul de experimentare a implicat modificarea genetică a embrionilor de șoarece prin inactivarea genei Esco2, o procedură care a împiedicat formarea neocortexului și a hipocampului. Această metodă a lăsat un spațiu liber în craniul animalelor, facilitând dezvoltarea țesutului uman transplantat. După implantarea a câte patru fragmente de țesut cortical uman în fiecare pui, cercetătorii au observat o rată de adaptare de peste 86%. În decurs de trei luni, volumul țesutului uman s-a mărit de aproape cinci ori, reprezentând aproape 92% din țesutul cortical al șoarecilor.
Analizele detaliate au demonstrat că țesutul format reproduce compoziția celulară a cortexului uman de la sfârșitul celui de-al doilea trimestru de dezvoltare fetală. În acest proces, s-au identificat neuroni specifici, precum neuronii de proiecție din stratul 5 și neuronii Von Economo, care sunt rari sau lipsesc în creierul șoarecilor. Mai mult, se confirmă faptul că axonii acestor neuroni umani au parcurs distanțe lungi, ajungând până la măduva spinării cervicale, stabilind astfel conexiuni funcționale cu sistemul nervos al animalului.
Această metodă de cercetare este esențială deoarece medicii nu pot preleva mostre de țesut din creierul unui pacient viu fără a afecta funcțiile cerebrale, spre deosebire de alte organe precum ficatul sau rinichii. Prin utilizarea celulelor de la pacienți, care pot fi reprogramate pentru a crea țesut cerebral, cercetătorii pot testa medicamente și pot observa defecte genetice specifice. Un exemplu menționat este sindromul Timothy, unde identificarea unui defect și a unui medicament candidat a fost facilitată de astfel de studii avansate.
În ciuda succesului în dezvoltarea volumului de țesut, șoarecii au păstrat comportamentele specifice speciei lor, neavând trăsături umane. Cercetătorii se confruntă acum cu întrebări privind organizarea țesutului în straturi complexe și limitele etice ale experimentelor pe alte mamifere. Sergiu Pașca a abordat deja aceste teme în cadrul unei conferințe organizate în California, discutând despre implicațiile etice ale ingineriei genetice și ale dezvoltării cerebrale în modele animale.
În prezent, medicina modernă se confruntă cu limitări majore în tratarea afecțiunilor neurologice, deoarece biopsia creierului este imposibilă fără a compromite identitatea pacientului. Deoarece peste 4 din 10 oameni suferă de afecțiuni ale sistemului nervos, cum ar fi epilepsia sau Alzheimer, accesul la instrumente de studiu direct este vital. Studiile actuale încearcă să depășească bariera reprezentată de dificultatea de a obține date din creierele umane vii, utilizând modele precum cel propus de echipa lui Sergiu Pașca.