O echipă coordonată de cercetătorul român Sergiu Pașca, de la Universitatea Stanford, a transplantat organoizi corticali umani în creierul unor șoareci modificați genetic, cărora le lipsea aproape complet cortexul. Țesutul uman a supraviețuit, a crescut și a format conexiuni funcționale.
Sergiu Pașca s-a născut în 1982 la Cluj-Napoca și a copilărit la Aiud, unde, pe la 11 ani, își amenajase deja un mic laborator de chimie în subsolul casei părinților. După studii de medicină la Cluj și un doctorat obținut în 2007, s-a mutat în Statele Unite în 2009, iar la Stanford conduce astăzi programul Stanford Brain Organogenesis. De peste un deceniu, laboratorul său dezvoltă organoizi corticali, structuri tridimensionale de câțiva milimetri, crescute din celule stem umane, care imită parțial arhitectura cortexului cerebral. Problema majoră a acestor organoizi, cultivate în vase de laborator, este că nu se maturizează niciodată complet, din motive încă neclare. Într-un studiu anterior, din 2022, echipa lui Pașca arătase că organoizii transplantați în creierul unor șoareci se maturizează și formează conexiuni mai bune decât cei crescuți în laborator, dar spațiul limitat din creierul unui șoarece normal rămânea un obstacol major.
Un șoarece construit special pentru a face loc țesutului uman
Pentru noul studiu, echipa a folosit o strategie genetică prin care a blocat dezvoltarea majorității celulelor care dau naștere, în mod normal, cortexului cerebral și hipocampului, structura esențială pentru memorie. Șoarecii rezultați, imunocompromiși pentru a nu respinge țesutul uman, aveau aproape 98% din cortex și hipocamp lipsă și un volum total al creierului cu 50% mai mic decât la animalele normale. La câteva zile de la naștere, cercetătorii au transplantat, cu o seringă, aproximativ patru organoizi corticali umani în spațiul liber rezultat.
În aproximativ 90% din cazuri, transplantul a reușit: țesutul uman s-a grefat, a crescut și, în câteva luni, a ajuns să ocupe cea mai mare parte a spațiului disponibil. Celulele umane au format conexiuni funcționale care s-au extins dincolo de creier, până în măduva spinării șoarecilor. Printre tipurile de celule apărute s-au numărat și neuronii von Economo, un tip rar de celule, întâlnit la mamiferele cu creier mare, dar absent la rozătoare, implicat în boli precum demența frontotemporală.
Șoareci greu de deosebit, dar cu deficite subtile
„Te uiți la ei și nu poți spune cu adevărat care sunt care”, a spus Pașca despre diferența, la prima vedere, dintre șoarecii cu grefă și cei normali. La o examinare mai atentă, însă, șoarecii cu organoizi transplantați, dar și cei cărora le lipsea aceeași cantitate de țesut cerebral fără să primească grefă, au prezentat deficite subtile de motricitate fină, memorie de lucru și socializare.
Pașca a ținut să corecteze terminologia care circulă adesea în jurul acestor experimente: „Descrieri precum «șoareci umanizați», «șoareci cu creiere umane» sau «mini-creiere» nu reprezintă corect ceea ce am creat.” Echipa a consultat experți în etică de la Stanford și un comitet extern cu privire la bunăstarea animalelor și la posibilitatea, luată în calcul explicit, ca țesutul uman transplantat să confere animalelor noi capacități cognitive. Până acum, cercetătorii nu au observat apariția unor asemenea proprietăți noi, deși organoizii au fost crescuți doar șase luni, echivalentul unui creier fetal uman de aceeași vârstă.
Cercetătorii speră ca acest model să permită studierea directă a modului în care mutații genetice asociate unor boli neuropsihiatrice, precum schizofrenia, epilepsia sau paralizia cerebrală, afectează dezvoltarea și funcționarea circuitelor cerebrale umane, precum și testarea unor tratamente experimentale înainte ca acestea să ajungă la pacienți.
Sursă: K. Kaganovsky et al., coordonați de Sergiu P. Pașca — Universitatea Stanford — „Developmental xenocortication using human-derived organoids in mice”, Nature (2026), DOI: 10.1038/s41586-026-11032-2
Foto: Universitatea de Medicină și Farmacie „Iuliu Hațeganu” Cluj-Napoca
Lasă un răspuns