- Cercetătorii americani de la Universitatea Stanford au implantat celule cerebrale umane la şoareci, pentru a analiza tulburările psihiatrice complexe, cum este schizofrenia.
- Studiul, publicat recent în revista Nature, este coordonat de românul Sergiu Pașca.
- Pe termen lung, cercetarea ar putea fi utilizată și pentru a testa o serie de tratamente și medicamente noi.
Felul în care funcționează creierul uman nu a putut fi studiat în amănunt din cauza dificultății de a observa neuronii care se dezvoltă, se conectează și interacționează. Acum, într-un nou studiu publicat în revista Nature, oamenii de știință de la Universitatea Stanford, conduși de cercetătorul român Sergiu Pașca, raportează că au găsit o nouă modalitate de a studia neuronii umani – prin transplantul de țesut asemănător creierului uman la șoareci care au doar câteva zile.
Studiul arată că neuronii umani și alte celule ale creierului pot crește și se pot integra în creierul șobolanului, devenind parte a circuitelor neuronale funcționale care procesează senzațiile și controlează aspecte ale comportamentelor. Astfel, vor putea studia tulburări psihiatrice complexe, cum este schizofrenia, şi vor putea experimenta o serie de tratamente.
Oamenii de știință spun că tulburările mintale sunt foarte greu de studiat pentru că animalele nu le resimt în acelaşi fel ca oamenii. Până acum cercetătorii au folosit tehnica plasării în cultură, în vase Petri, a unor ţesuturi de creier uman obţinute din celule stem.
„În laborator neuronii nu ajung la mărimea pe care ar avea-o într-un creier uman adevărat”, a explicat românul Sergiu Paşca, profesor de psihiatrie şi ştiinţe comportamentale la Universitatea Stanford din SUA, cel care coordonează echipa de cercetători americani, şi principal autor al studiului.
Soluția a venit prin implantarea unor ţesuturi de creier uman, denumite organoide, în creierele unor exemplare tinere de şoareci, care nu aveau creierul complet dezvoltat.
„Transplantându-le la un șoarece tânăr am constatat că organoidele pot să devină destul de mari şi vascularizate şi, deci, să fie alimentate de reţeaua sangvină a şoarecelui, ajungând să ocupe până la aproximativ o treime din emisfera creierului animalului”, a mai explicat Sergiu Paşca.
Autorii studiului au testat buna implantare a organoidelor suflând un curent de aer spre mustăţile şoarecelui, fapt care a dus la o activitate electrică în neuronii de origine umană – semn că ei jucau bine rolul de receptori ai unui stimul extern, notează quantamagazine.org, citată de Agerpres.
Apoi, cercetătorii au vrut să afle dacă acei neuroni puteau să transmită un semnal către corpul şoarecelui, iar pentru asta au implantat organoide modificate în prealabil în laborator pentru a reacţiona la o lumină albastră. Șoarecii au fost antrenați apoi să bea apă dintr-o canulă atunci când lumina albastră stimula organoidele prin intermediul unui cablu conectat la creierele lor. Manevra s-a dovedit eficientă în două săptămâni, potrivit surselor citate.
Pe termen lung, noua tehnică ar putea fi utilizată pentru a testa o serie de tratamente noi
Cercetătorii de la Stanford, alături de Sergiu Pașca, au utilizat noua sa tehnică folosind organoide prelevate de la pacienţi diagnosticaţi cu o boală genetică, sindromul Timothy. S-a constatat astfel că în creierul acelui şoarece organoidele creşteau mai puţin repede şi aveau o activitate mai redusă în comparaţie cu organoidele provenite de la pacienţi sănătoşi.
Pe termen lung, noua tehnică ar putea fi utilizată pentru a testa o serie de medicamente noi, au declarat doi oameni de ştiinţă care nu au participat la studiu, dar care transmis o serie de concluzii în revista Nature.
Studiu este extrem de complet și tratează si o componentă etică, în special aceea de a şti până în ce punct implantarea unor ţesuturi umane într-un animal poate să modifice natura sa profundă. Cercetarea din revista Nature poate fi citită AICI.
Sergiu Paşca, născut pe 30 ianuarie 1982, la Cluj Napoca, este un medic şi om de ştiinţă româno-american, care lucrează în prezent ca profesor de psihiatrie şi ştiinţe comportamentale la Universitatea Stanford din Statele Unite.
Surse: Nature.com/ quantamagazine.org/ Agerpres
