O echipă de cercetători, sub coordonarea profesorului Sergiu Pașca de la Universitatea Stanford, a reușit crearea unor șoareci cu un creier în care aproximativ jumătate din volum este ocupat de țesut uman. Experimentul vizează înțelegerea mai bună a unor afecțiuni neurologice complexe, precum schizofrenia, epilepsia, paralizia cerebrală, dizabilitatea intelectuală și anumite forme de demență. Această abordare inovatoare permite studierea modului în care bolile afectează țesutul uman direct într-un organism viu.
Pentru a crea spațiul necesar dezvoltării țesutului uman, cercetătorii au utilizat șoareci modificați genetic astfel încât aceștia să se nască fără cortex cerebral sau hipocamp. În cadrul procedurii, s-au injectat organizoizi cerebrali umani, creați prin reprogramarea unor celule de piele, în șoareci nou-născuți. Fiecare injecție a conținut aproximativ 100.000 de celule, iar în total, rozătoarele au dezvoltat aproape patru milioane de celule umane, ocupând jumătate din volumul creierului lor.
Rezultatele studiului publicat în revista Nature arată că, după trei luni, țesutul uman s-a integrat în sistemul circulator al șoarecilor și a format conexiuni cu celulele și măduva spinării acestora. Deși neuronii umani sunt încă imaturi, comparabili cu cei de la jumătatea unei sarcini umane, aceștia au demonstrat o vulnerabilitate la privarea de oxigen. Acest aspect este esențial pentru cercetarea cauzelor paraliziei cerebrale, care poate apărea în timpul sarcinii sau al nașterii.
Sergiu Pașca subliniază că medicina actuală în domeniul psihiatriei și neurologiei dispune de mai puține tratamente comparativ cu alte ramuri medicale, din cauza complexității creierului. Obiectivul principal este de a face dezvoltarea și funcționarea creierului uman accesibile investigațiilor directe. În cadrul experimentului, s-au observat și neuroni von Economo, celule care sunt observate de obicei doar la examenele post-mortem și care sunt printre primele care mor în cazul demenței frontotemporale.
Metoda a generat discuții etice privind posibilitatea ca aceste structuri să dobândească conștiință sau să simtă durerea. Expertul Emily Jackson a subliniat necesitatea monitorizării atentă a bunăstării animalelor, în timp ce Madeline Lancaster a menționat că, deși abordarea este artificială, poate ajuta la înțelegerea modelelor de dezvoltare. Cercetătorii speră că aceste modele vor ajuta la îmbunătățirea soluțiilor de tratament pentru bolile neurologice complexe.
În prezent, dezvoltarea tehnologiilor de tip organoid reprezintă un domeniu de vârf în neuroștiințe, încercând să depășească limitele cercetării in vitro. Deși mulți cercetători preferă cultivarea celulelor în recipiente de laborator pentru a evita utilizarea animalelor, studiile de integrare în organisme vii rămân esențiale pentru a înțelege interacțiunea dintre țesutul uman și un sistem biologic complet.