Oamenii de stiinta cresc celule cerebrale umane in sobolani pentru a studia boli precum autismul si schizofrenia. Studiul este condus de un cercetator nascut in Romania, doctor Sergiu Pasca

Oamenii de stiinta au transplantat celule cerebrale umane in creierul unor pui de sobolani, unde celulele au crescut si au format conexiuni. Acest lucru face parte dintr-un efort de a studia mai bine dezvoltarea creierului uman si bolile care afecteaza acest organ extrem de complex, care ne face sa fim ceea ce suntem, dar care a fost mult timp invaluit in mister.

”Multe tulburari, cum ar fi autismul si schizofrenia, sunt probabil exclusiv umane”, dar ”creierul uman cu siguranta nu a fost foarte accesibil”, a declarat Dr. Sergiu Pasca, autorul principal al unui studiu care descrie aceasta lucrare, publicat miercuri in prestigioasa revista Nature, citata de AP News.

Sergiu Pasca, cercetator americano-roman, a absolvit in 2007 Universitatea de Medicina si Farmacie „Iuliu Hatieganu” Cluj-Napoca dupa care a urmat studii postdoctorale la Stanford University School of Medicine.

Abordarile care nu implica prelevarea de tesut din creierul uman sunt ”cai promitatoare in incercarea de a aborda aceste afectiuni”, se mai arata in lucrarea de specialitate.

Cercetarea se bazeaza pe munca anterioara a echipei de a crea ”organoizi” cerebrali, structuri minuscule care seamana cu organele umane si care au fost realizate, de asemenea, pentru a reprezenta si alte organe, cum ar fi ficatul, rinichii, prostata sau parti cheie ale acestora.

Pentru a realiza organoidele cerebrale, oamenii de stiinta de la Universitatea Stanford au transformat celulele pielii umane in celule stem si apoi le-au determinat sa devina mai multe tipuri de celule cerebrale. Aceste celule s-au multiplicat apoi pentru a forma organoizi asemanatori cortexului cerebral, stratul cel mai exterior al creierului uman, care joaca un rol cheie in procese precum memoria, gandirea, invatarea, rationamentul si emotiile.

Oamenii de stiinta au transplantat aceste organoide in pui de sobolan in varsta de 2 pana la 3 zile, o etapa in care conexiunile cerebrale sunt inca in formare. Organoizii au crescut astfel incat, in cele din urma, au ocupat o treime din emisfera creierului de sobolan in care au fost implantati. Neuronii din organoizi au format conexiuni functionale cu circuitele din creier.

Neuroni umani au mai fost transplantati in rozatoare, dar in general la animale adulte, de obicei soareci. Doctoru Sergiu Pasca, profesor de psihiatrie la Stanford School of Medicine, a declarat ca aceasta este prima data cand aceste organoide au fost plasate in creierele timpurii ale sobolanilor, creand ”cel mai avansat circuit cerebral uman construit vreodata din celule de piele umana si o demonstratie ca neuronii umani implantati pot influenta comportamentul unui animal”.

Pentru a examina o utilizare practica a acestei abordari, oamenii de stiinta au transplantat organoizi in ambele parti ale creierului unui sobolan: unul generat din celulele unei persoane sanatoase si altul din celulele unei persoane cu sindromul Timothy, o afectiune genetica rara asociata cu probleme cardiace si tulburari din spectrul autist.

Cinci-sase luni mai tarziu, au observat efecte ale bolii legate de activitatea neuronilor. Existau diferente in activitatea electrica a celor doua parti, iar neuronii de la persoana cu sindromul Timothy erau mult mai mici si nu aveau atatea extensii care sa preia informatii de la neuronii din apropiere.

Cercetatorii, al caror studiu a fost finantat partial de National Institutes of Health, au declarat ca ar putea face acelasi tip de experimente folosind organoide realizate din celulele persoanelor cu tulburari precum autismul sau schizofrenia – si, potential, sa afle lucruri noi despre modul in care aceste afectiuni afecteaza creierul.

Unii oameni de stiinta studiaza organoidele cerebrale umane in afara animalelor. De exemplu, cercetatorii de la ETH Zurich din Elvetia au publicat un studiu in Nature la inceputul acestei luni, in care descriu modul in care cresc in laborator tesut asemanator creierului din celule stem si apoi cartografiaza tipurile de celule din diferite regiuni ale creierului si genele care le regleaza dezvoltarea.

Doctorul Sergiu Pasca a declarat ca organoizii cerebrali ar putea fi, de asemenea, folositi pentru a testa noi tratamente pentru tulburarile neuropsihiatrice, cea mai mare cauza a dizabilitatii la nivel mondial. Astfel de cercetari, a spus el, ar trebui sa ii ajute pe oamenii de stiinta sa faca progrese care au fost extrem de dificile pana acum, deoarece este atat de greu sa ajungi la creierul uman – iar acesta este ”motivul pentru care suntem mult mai in urma in psihiatrie in comparatie cu orice alta ramura a medicinei in ceea ce priveste terapeutica”.