Cercetătorul român Sergiu Pașca a crescut țesut cerebral uman în creierul unor șoareci

O echipă de cercetători de la Stanford, condusă de românul Sergiu Pașca, a reușit să transplanteze organoizi corticali umani în creierul unor șoareci modificați genetic. După câteva luni, țesutul uman a ocupat cea mai mare parte a spațiului cortical disponibil la animale. Studiul, intitulat „Developmental xenocortication using human-derived organoids in mice”, a fost publicat în revista Nature.

Sergiu Pașca este profesor de psihiatrie și științe comportamentale la Stanford și director al Stanford Brain Organogenesis Program. Medicul Mihail Pautov a explicat pe rețelele sociale că, la trei luni după operație, 92% din scoarța cerebrală a animalelor era umană. El a precizat că Sergiu Pașca a absolvit medicina la Cluj și este considerat unul dintre cei mai apreciați oameni de știință români din diaspora.

Șoarecii folosiți în experiment au fost modificați genetic astfel încât precursorii celulari care ar fi trebuit să formeze anumite structuri ale cortexului și hipocampului să nu supraviețuiască. Astfel, țesutul uman transplantat a avut spațiu să se dezvolte fără concurența cortexului normal al animalului. Miza cercetării nu este despre șoareci, ci despre oameni, având în vedere că peste 4 din 10 oameni suferă de o afecțiune a sistemului nervos, de la migrenă și epilepsie până la autism, Alzheimer sau accident vascular.

Problema majoră a cercetării neurologice este imposibilitatea efectuării unei biopsii cerebrale la un om viu. Pautov a comparat această situație cu alte organe: la ficat, rinichi sau tumori, medicii pot preleva țesut pentru analiză, însă în creier, fiecare milimetru este esențial pentru funcții vitale sau personalitate. Soluția dezvoltată la Stanford pornește de la celule de piele umană, reprogramate și transformate în bucăți de scoarță cerebrală, transplantate ulterior în creierul șoarecilor.

Țesutul uman a crescut, a trimis prelungiri până în măduva spinării și a produs neuroni von Economo, celule rare implicate în comportamentul social și decizional, care dispar în demența fronto-temporală. Cercetătorii au observat aceste celule în premieră în culturile de laborator, remarcând conexiuni extinse cu sistemul nervos al șoarecilor. Una dintre perspectivele deschise de această tehnologie este medicina de precizie, prin crearea de organoizi din celule provenite de la pacienți, pentru a studia mutațiile genetice și a testa terapii.

Pautov a explicat că se poate preleva piele de la un copil cu o boală neurologică pentru a crea un „avatar” al creierului său, permițând testarea medicamentelor înainte de administrarea la pacienți. În cazul sindromului Timothy, echipa lui Sergiu Pașca a identificat defectul genetic și un medicament candidat, care intră acum în studii clinice de fază 1/2.

Experimentul ridică întrebări de bioetică, deși studiul nu arată că șoarecii ar fi dobândit capacități cognitive umane. Analizele comportamentale au indicat o locomotricitate păstrată, cu diferențe selective privind coordonarea membrelor și organizarea comportamentului spontan. Pautov a menționat că animalele s-au comportat normal pentru vârsta lor, cercetătorii fiind conștienți de limitele etice, mai ales dacă țesutul ar forma o scoarță complexă sau dacă experimentul s-ar extinde la primate.

Sergiu Pașca se numără printre cercetătorii care au cerut dezvoltarea unor reguli etice clare pentru organoizii neuronali. În 2025, experți din diverse domenii s-au întâlnit la Asilomar, în California, pentru a discuta cadrul etic necesar, locația având o încărcătură simbolică legată de discuțiile din 1975 privind riscurile tehnologiei ADN recombinant. Pautov a concluzionat că este esențial faptul că oamenii de știință implicați sunt primii care solicită reglementarea domeniului.

Descoperirea nu înseamnă că medicina dispune deja de un tratament pentru bolile neurologice sau că a fost creat un creier uman complet într-un șoarece. Importanța sa constă în oferirea unui model experimental în care neuroni umani se pot dezvolta, organiza și conecta în interiorul unui sistem nervos viu la o scară fără precedent.