O echipă internațională de savanți, coordonată de cercetătorul de origine română Sergiu P. Pașca, a anunțat o realizare majoră în domeniul neuroștiinței. Într-o lucrare publicată recent în revista Nature, echipa a prezentat succesul reconstituirii cortexului cerebral al unor rozătoare prin implantarea de țesut derivat din celule stem umane. Această procedură, numită xenocorticație, a permis integrarea anatomică și funcțională a celulelor umane în sistemul nervos al animalelor.
Pentru a evita obstacolul reprezentat de dezvoltarea rapidă a țesutului animal, care de obicei blochează expansiunea grefelor umane, cercetătorii au utilizat o strategie specifică. Echipa a creat animale gazdă fără neocortex și hipocamp, prin inactivarea genei Esco2 în perioada embrionară, ceea ce a limitat dezvoltarea structurilor superioare ale creierului. Această metodă a lăsat un spațiu vast în cavitatea craniană, pregătit pentru implantul de țesut uman imediat după naștere.
Rezultatele experimentului au depășit așteptările, evidențiind o adaptare biologică spectaculoasă a țesutului transplantat. Între lunile a doua și a treia după intervenție, volumul grefelor a crescut de aproape cinci ori, ajungând la finalul trimestrului trei să reprezinte aproximativ 92 la sută din întregul țesut cortical al animalului. Analizele au confirmat o densitate de circa 32.000 de neuroni pe fiecare milimetru cub, reproducând fidel compoziția unui cortex fetal uman.
Un aspect crucial al cercetării este apariția unor neuroni rari, precum celulele Von Economo, care sunt prezenți natural doar la mamiferele complexe, precum oamenii sau cetaceele. Pe lângă prezența fizică, țesutul uman a demonstrat capacități funcționale, primind semnale din zonele subcorticale ale șoarecelui, precum talamusul. Axonii umani au reușit să traverseze căi lungi în creierul rozâtorului și să coboare direct în măduva spinării cervicală.
Această metodă oferă posibilitatea de a studia direct nașterea circuitelor nervoase și de a testa medicamente pentru afecțiuni precum autismul sau schizofrenia. Dr. Mihail Pautov a subliniat că tehnologia permite crearea unor „avatari” ai creierului pe baza celulelor unui pacient, facilitând cercetarea fără a afecta identitatea acestuia. Un exemplu de succes este sindromul Timothy, unde echipa lui Sergiu P. Pașca a identificat un defect exact și un medicament candidat.
În prezent, medicina modernă se confruntă cu limitări majore în abordarea afecțiunilor neurologice, deoarece biopsia creierului uman este imposibilă din motive etice și funcționale. În timp ce alte organe pot fi studiate prin prelevarea de fragmente de țesut, creierul rămâne un organ protejat de natura sa complexă. Descoperirea echipei de la Stanford oferă un instrument nou pentru înțelegerea bolilor care afectează milioane de oameni la nivel global.