O echipă de cercetători de la Universitatea Stanford a reușit să dezvolte șoareci de laborator care integrează țesut cerebral uman. Experimentul, coordonat de cercetătorul român Sergiu Pașca, a implicat utilizarea organoizilor, care sunt versiuni miniaturale și simplificate ale unor organe, create în laborator, in vitro, în trei dimensiuni. Acești organizoizi imită anumite caracteristici structurale și funcționale ale organelor reale, oferind posibilități noi de studiere a dezvoltării cerebrale.
Procesul de integrare a celulelor umane a fost realizat prin modificarea genetică a șoareciilor, cărora le lipseau secțiuni din cortex și hipocamp. Cercetătorii au utilizat o seringă pentru a transfera aproximativ patru organizoizi corticali în spațiul liber creat în craniul rozatorilor. Sergiu Pașca a explicat faptul că, după câteva săptămâni de la transplant, țesutul începe să crească, preluând în câteva luni cea mai mare parte a volumului disponibil în acea zonă.
Rezultatele studiului arată că țesutul uman transplantat s-a integrat cu succes în aproximativ 90% dintre cazuri. Deși celulele se maturează mult mai lent decât cele ale rozătoarelor, ele au format conexiuni și au extins proiecții în țesutul subiacent. Deși nu au format straturi distincte precum în creierul uman, organoizii au inclus diverse tipuri de celule observate de obicei în cortexul cerebral uman.
Comparativ cu șoarecii care nu au primit organoizi, cei modificați au prezentat funcții funcționale, însă au avut deficite subtile. Sergiu Pașca a menționat că, la o inspecție atentă, aceștia prezintă probleme la nivelul memoriei de lucru, al socializării și al abilităților motorii fine. Aceste modele pot fi utilizate pentru a studia impactul toxinelor, al medicamentelor sau al hipoxiei asupra dezvoltării cerebrale, inclusiv pentru afecțiuni precum autismul.
Experimentul a ridicat și semne de întrebare privind etica și posibilitatea ca țesutul uman să confere noi capacități cognitive animalelor. Totuși, cercetătorii au precizat că nu au observat apariția unor noi proprietii, deoarece organoizii au fost cultivați doar șase luni. La acest moment, aceștia sunt la un nivel de dezvoltare similar cu cel al unui făt de 6 luni, fiind încă într-un stadiu incipient.
Utilizarea organoizilor cerebrali reprezintă o metodă avansată de a studia procesele biologice care au loc în perioada intrauterină. Această tehnologie permite observarea unor dezvoltări care nu pot fi monitorizate direct la oameni. Prin crearea unor modele care imită structurile biologice, știința poate aprofunda înțelegerea bolilor și a dezvoltării normale a creierului într-un mediu controlat de laborator.