Revoluția științifică a doctorului român Sergiu Pașca: șoarecii cu creier de jumătate umană – o nouă speranță în tratamentul bolilor
Oamenii de știință au creat șoareci al căror creier este alcătuit, în proporție de aproximativ jumătate din volum, din țesut uman, într-un efort de a înțelege mai bine și de a dezvolta noi tratamente pentru afecțiuni precum schizofrenia, epilepsia, paralizia cerebrală, dizabilitatea intelectuală și formele rare de demență. Cercetătorii au transplantat celule cerebrale umane, cultivate în laborator, în șoareci modificați genetic, care s-au născut fără cortex cerebral sau hipocamp, creând astfel spațiul necesar pentru ca țesutul uman să se dezvolte.
Procedura le permite oamenilor de știință să preleveze celule de la pacienți cu afecțiuni neurologice, să le transforme în laborator în țesut cerebral și apoi să crească acest țesut în animale vii. Sergiu Pașca, profesor de psihiatrie la Universitatea Stanford și coordonatorul studiului, a declarat: „În comunitatea științifică, depunem de mult timp eforturi uriașe pentru a găsi soluții terapeutice pentru aceste afecțiuni. Realitatea este, însă, că psihiatria și neurologia au rămas în urma tuturor celorlalte ramuri ale medicinei.”
Studiul reprezintă cel mai recent progres din domeniul organoizilor neuronali, celule cerebrale umane cultivate în laborator, care se organizează în structuri minuscule, capabile să reproducă anumite caracteristici ale creierului real. Deși ar putea transforma radical medicina neurologică, organoizii au provocat controverse etice, inclusiv temeri legate de posibilitatea ca aceste aglomerări de țesut să dobândească o formă de conștiință sau să simtă durerea.
Proiectul a fost supus unei evaluări etice extinse, însă experții avertizează că monitorizarea trebuie să continue. Emily Jackson, profesoară de drept la London School of Economics, a subliniat importanța bunăstării animalelor utilizate în aceste experimente.
Șoarecii au fost modificați genetic pentru a face loc țesutului uman, iar în studiul publicat în revista Nature, Pașca explică faptul că șoarecilor le-au fost injectați organoizi cerebrali umani, creați prin reprogramarea unor celule de piele donate. Rozătoarele nou-născute au primit injecții cu aproximativ 100.000 de celule cerebrale umane, în total lipsindu-le aproximativ 14 milioane de celule cerebrale proprii, înlocuite cu aproape patru milioane de celule umane.
La trei luni după intervenție, țesutul uman se conectase la sistemul circulator al șoarecilor și ocupa aproximativ jumătate din creierul acestora. Neuronii umani nu erau organizați ca în creierul unui om, iar țesutul cerebral era comparabil cu cel întâlnit la jumătatea unei sarcini umane. Testele pe șoarecii „xenocorticali” au arătat că transplanturile nu le-au îmbunătățit capacitățile peste nivelul normal, dar mersul instabil și problemele cognitive ale animalelor s-au ameliorat ușor.
Într-un experiment, cercetătorii au expus o parte dintre animale la un nivel scăzut de oxigen, demonstrând vulnerabilitatea celulelor nervoase umane la privarea de oxigen, o problemă care poate provoca paralizie cerebrală. De asemenea, au descoperit celule rare, cunoscute sub denumirea de neuroni von Economo, care până acum fuseseră observate doar în examinările post-mortem.
Profesoara Madeline Lancaster, coordonatoarea unui grup de cercetare din cadrul Laboratorului de Biologie Moleculară al Consiliului pentru Cercetare Medicală din Cambridge, consideră că această metodă este potrivită pentru studierea bolilor și tratamentelor care necesită un organism complet, dar este mai puțin clar în ce măsură va ajuta la înțelegerea dezvoltării creierului uman.
Mulți cercetători care lucrează cu organoizi cerebrali îi cultivă in vitro, iar oamenii de știință speră că această metodă va contribui la reducerea numărului de animale folosite în cercetare, subliniind necesitatea unei justificări temeinice pentru realizarea experimentelor pe animale.
