Neurologul român de la Stanford care a reușit să recreeze țesut și circuite neuronale umane în laborator

Creierul uman rămâne, fără dar și poate, ultima frontieră în înțelegerea complexității vieții, iar cercetătorii de la Universitatea Stanford fac pași uriași în această direcție, unul dintre exemplele de bune practici fiind chiar un român.

Neurocercetătorul Sergiu Pașca ține sub frâie un proiect inovator care recreează țesut și circuite neuronale umane în laborator, oferind astfel acces fără precedent la modul în care se dezvoltă creierul uman și deschizând noi posibilități pentru tratarea unor afecțiuni precum bolile psihiatrice sau durerile cronice, se arată pe site-ul oficial Standford.

Accesul la creierul viu, o provocare depășită prin tehnologii avansate

Pentru mulți ani, medicina a avansat spectaculos în domenii unde accesul la țesutul bolnav era facil, cum ar fi oncologia sau dermatologia.

Însă în cazul tulburărilor psihiatrice, accesul la țesutul cerebral funcțional a fost o barieră majoră. Studii post-mortem au oferit doar o imagine statică, fără să dezvăluie interacțiunile dinamice dintre celulele creierului.

O descoperire revoluționară a fost posibilă prin reprogramarea celulelor pielii în celule stem pluripotente, apoi diferențiate în neuroni umani, permițând cercetătorilor să studieze celulele nervoase vii obținute direct de la pacienți, fără metode invazive.

Laboratorul lui Pașca de la Stanford a dezvoltat în timp culturi tridimensionale autoorganizate, numite organoizi neuronali, care imită anumite regiuni ale sistemului nervos.

De la celule la circuite complexe, noua frontieră a cercetării

Creierul nu funcționează prin părți izolate, ci prin circuite neuronale complexe. De aceea, cercetătorii au introdus conceptul de „assembloizi”, ansambluri create prin unirea mai multor regiuni cerebrale generate din celule stem, pentru a studia interacțiunea dintre diferite tipuri de neuroni.

Astfel au fost modelate circuite implicate în autism, oferind prima observație umană a migrației neuronilor inhibitori (GABAergici) în contextul dezvoltării creierului.

Mai mult, aceste modele au fost extinse pentru a reconstrui circuite pe distanțe lungi, cum ar fi traseul corticospinal, crucial pentru mișcare, oferind o platformă de studiu pentru afecțiuni precum scleroza laterală amiotrofică sau paralizia cauzată de virusuri.

Mai mult decât atât, cercetătorii au început să modeleze circuitele senzoriale, relevante pentru înțelegerea durerii cronice.

După aproape 15 ani de cercetare, acest efort s-a materializat într-un prim studiu clinic destinat unui tip rar de autism, sindromul Timothy, realizat exclusiv cu ajutorul acestor modele umane de creier. Această tehnologie are potențialul de a descifra mecanismele subtile din spatele multor boli psihiatrice.

Progresul depinde, de altfel, de colaborarea interdisciplinară, iar Stanford devine un nucleu unde ingineria, medicina, științele fundamentale și etica se intersectează, stimulând o nouă eră a cercetării în neuroștiință.