Editat de Asociația Română pentru Transparență Decizională - organizație nonprofit
Știință

Șoareci cu creier alcătuit din țesut uman

O echipă de la Stanford, coordonată de medicul român Sergiu Pașca, a creat șoareci cu creierul alcătuit pe jumătate din țesut uman, pentru a studia boli precum schizofrenia sau paralizia cerebrală.

de Dana Mateescu · · Asistat de AI ·

Cercetătoare de laborator care manipulează mostre pentru analiză genetică. Imagine cu caracter ilustrativ, fără legătură directă cu experimentul descris în articol.
Cercetătoare de laborator care manipulează mostre pentru analiză genetică. Imagine cu caracter ilustrativ, fără legătură directă cu experimentul descris în articol.

O echipă de cercetători de la Universitatea Stanford, coordonată de medicul român Sergiu Pașca, a creat șoareci al căror creier este alcătuit, în proporție de aproximativ jumătate din volum, din țesut uman. Scopul experimentului este înțelegerea mai bună și dezvoltarea unor tratamente pentru afecțiuni precum schizofrenia, epilepsia, paralizia cerebrală, dizabilitatea intelectuală și unele forme rare de demență, potrivit unei relatări The Guardian, preluată și de Digi24.

Cum a fost realizat experimentul

Cercetătorii au transplantat celule cerebrale umane, cultivate în laborator, în șoareci modificați genetic astfel încât să se nască fără cortex cerebral sau hipocamp. În spațiul rămas liber în craniul rozătoarelor s-a putut dezvolta țesutul uman. Într-un studiu anterior al aceleiași echipe, neuronii umani transplantați în șobolani s-au integrat în circuitele cerebrale ale animalelor, dar nu au avut suficient loc pentru a se dezvolta pe scară largă.

Șoarecii nou-născuți au primit mai multe injecții, fiecare cu aproximativ 100.000 de celule cerebrale umane obținute prin reprogramarea unor celule de piele donate. În total, animalelor le lipseau circa 14 milioane de celule cerebrale proprii, înlocuite treptat cu aproape patru milioane de celule umane, care au ajuns să ocupe aproximativ jumătate din volumul creierului. La trei luni de la intervenție, țesutul uman se conectase la sistemul circulator al șoarecilor, iar unii neuroni umani formaseră legături cu celulele cerebrale și cu măduva spinării animalelor.

Potrivit studiului, publicat în revista Nature, neuronii umani nu erau organizați exact ca într-un creier uman obișnuit, iar țesutul rămânea imatur, comparabil cu stadiul de dezvoltare de la jumătatea unei sarcini. Testele au arătat că transplanturile nu au îmbunătățit capacitățile animalelor peste nivelul normal, însă problemele de mers și de memorie ale șoarecilor modificați genetic s-au ameliorat ușor după transplant.

Ce a arătat testul cu lipsă de oxigen

Pentru a testa utilitatea metodei în studierea bolilor umane, cercetătorii au expus o parte dintre șoareci, timp de cinci ore, la un nivel scăzut de oxigen. Experimentul a confirmat vulnerabilitatea celulelor nervoase umane la privarea de oxigen, un fenomen care, în timpul sarcinii sau al nașterii, poate duce la paralizie cerebrală.

Echipa a mai identificat, în țesutul uman dezvoltat în creierul șoarecilor, celule rare numite neuroni von Economo, observate până acum doar în examinări post-mortem. Aceste celule se numără printre primele care mor în demența frontotemporală, o formă rară de demență pe care Pașca speră să o studieze mai departe cu ajutorul acestor animale, într-un domeniu în care cercetarea unor tratamente pentru boli neurodegenerative avansează pe mai multe fronturi.

De ce e nevoie de un asemenea model

„Psihiatria și neurologia au rămas în urma celorlalte ramuri ale medicinei, iar tratamentele disponibile sunt mai puține decât în orice alt domeniu”, a explicat Sergiu Pașca, profesor de psihiatrie la Stanford și coordonatorul studiului, citat de The Guardian. Potrivit acestuia, complexitatea creierului uman și dificultatea de a-l studia direct au limitat, până acum, progresul terapeutic, iar obiectivul echipei a fost să facă anumite aspecte ale funcționării creierului uman accesibile investigației științifice.

Procedura le permite cercetătorilor să preleveze celule de la pacienți cu afecțiuni neurologice, să le transforme în laborator în țesut cerebral și să urmărească, într-un organism viu, modul în care boala afectează acest țesut, testând totodată eficiența unor medicamente. Este un pas suplimentar față de modelele clasice de cercetare a bolilor neurodegenerative, care se bazează adesea pe celule cultivate izolat, în afara unui organism.

Controversele etice ale metodei

Studiul face parte din domeniul organoizilor neuronali, structuri miniaturale de țesut cerebral uman cultivate în laborator, care reproduc unele caracteristici ale creierului real. Metoda a stârnit dezbateri etice legate de posibilitatea ca aceste țesuturi să dezvolte o formă de conștiință sau capacitatea de a simți durere, precum și îngrijorări privind bunăstarea animalelor folosite în experiment.

Pașca a precizat că proiectul a trecut printr-o evaluare etică extinsă încă din faza inițială. Emily Jackson, profesoară de drept la London School of Economics, care a coordonat un raport recent despre organoizii neuronali pentru Nuffield Council on Bioethics, a spus că bunăstarea animalelor rămâne o preocupare importantă și că va fi nevoie de o monitorizare atentă a efectelor procedurii.

Madeline Lancaster, cercetătoare la Laboratorul de Biologie Moleculară al Consiliului pentru Cercetare Medicală din Cambridge, a apreciat că metoda este utilă mai ales pentru studierea bolilor și tratamentelor care necesită un organism complet, dar și-a exprimat rezerve privind relevanța ei pentru înțelegerea dezvoltării naturale a creierului uman, considerând situația „destul de artificială”. Ea a adăugat că majoritatea cercetătorilor care lucrează cu organoizi cerebrali îi cultivă în continuare în recipiente de laborator, fără animale, iar acest studiu poate ajuta la îmbunătățirea acelor modele pentru etape mai avansate de maturizare.

DistribuieFacebookXWhatsApp

Articole înrudite

Comentarii

Nu există comentarii la acest articol.