Oamenii de știință au creat în laborator un „mini-creier” care imită dezvoltarea creierului uman

O echipă de cercetători de la Universitatea Johns Hopkins a creat ceea ce numesc „următoarea generație de organoizi cerebrali” – un model tridimensional viu al creierului uman, format din mai multe regiuni interconectate. Această realizare marchează un pas major în înțelegerea funcționării și a afecțiunilor neurologice, oferind un instrument de cercetare fără precedent.

Noul model, numit organoid cerebral multi-regiune (MRBO), este remarcabil prin faptul că imită modul în care diferite părți ale creierului interacționează între ele. În timpul testelor, acesta a prezentat activitate neuronală similară creierului unui făt uman aflat în jurul a 40 de zile de gestație, ceea ce îl face extrem de util pentru studierea proceselor timpurii de dezvoltare.

Cum a fost creat organoidul multi-regiune

Organoizii nu sunt organe complete, ci versiuni miniaturizate obținute în laborator din culturi de celule și țesuturi. Scopul lor este de a permite oamenilor de știință să analizeze modificări și interacțiuni, inclusiv în raport cu noi tratamente, fără a fi nevoie de intervenții directe pe creierul uman. Acest aspect este esențial, având în vedere complexitatea și fragilitatea celui mai sofisticat organ al corpului.

Cerere de căsătorie surpriză la „Mireasa”. Un cuplu contestat s-a logodit, după câteva săptămâni de relație: „Promit că o să încerc să te fac fericit”

Horoscop 5 decembrie 2025. O zodie primește o nouă șansă, norocul e de partea ei

Pentru a dezvolta organoidul, cercetătorii au folosit celule de piele și sânge recoltate de la persoane vii, transformate apoi în celule stem pluripotente induse. Aceste celule au fost cultivate separat, fiecare în propriul vas Petri, pentru a se diferenția în tipuri celulare din diverse regiuni ale creierului – cum ar fi cortexul, trunchiul cerebral sau cerebelul.

Abia după ce aceste regiuni au atins un anumit stadiu de maturizare au fost unite, folosind proteine adezive speciale. Aceste proteine au funcționat ca un „lipici biologic”, permițând țesuturilor să formeze conexiuni între ele, imitând astfel rețeaua complexă din creierul real.

Descoperiri promițătoare în dezvoltarea organoidului

Fiecare organoid rezultat are aproximativ 6-7 milioane de neuroni – mult mai puțini decât cei zeci de miliarde ai unui creier uman matur, dar suficienți pentru a reproduce, la scară redusă, interacțiunile dintr-o rețea neurală completă. Chiar și la această dimensiune, cercetătorii au observat fenomene surprinzătoare.

În interiorul organoidului, vasele de sânge au început să crească și să formeze noi ramificații, indicând o capacitate de dezvoltare vasculară autonomă. De asemenea, au fost detectate expresii genetice corespunzătoare diferitelor regiuni cerebrale și semne timpurii ale formării barierei hematoencefalice – structura crucială care protejează creierul de substanțe potențial periculoase.

Aceste rezultate sunt extrem de valoroase, pentru că oferă un model viabil prin care oamenii de știință pot studia modul în care se formează și se conectează diferitele părți ale creierului. În plus, acest tip de organoid poate permite analiza detaliată a modului în care apar și evoluează afecțiuni neurodezvoltamentale și neurodegenerative.

Impactul asupra înțelegerii și tratării bolilor neurologice

Bolile precum schizofrenia, autismul sau Alzheimer afectează întregul creier, nu doar o singură regiune. Din acest motiv, un model multi-regiune este mult mai potrivit pentru testarea și dezvoltarea tratamentelor. Prin intermediul organoidelor, cercetătorii pot observa în detaliu ce nu funcționează corect încă din stadiile timpurii ale dezvoltării cerebrale și pot identifica noi ținte pentru medicamente.

De asemenea, aceste structuri pot fi folosite pentru a testa rapid și în siguranță noi terapii, înainte de a fi aplicate pe subiecți umani. În acest fel, se poate evalua eficiența unui tratament și potențialele efecte adverse într-un mediu controlat, reducând riscurile și accelerând progresul medical.

Publicarea rezultatelor în revista științifică Advanced Science marchează un moment important pentru cercetarea neurologică. Prin crearea unui organoid cerebral multi-regiune, comunitatea științifică primește un instrument care ar putea schimba modul în care sunt înțelese și tratate afecțiunile creierului în următoarele decenii.

Această realizare ar putea fi primul pas către o eră în care misterele creierului uman să fie descifrate nu prin metode invazive, ci prin modele vii, create și studiate în laborator. Iar asta ar putea duce, în timp, la terapii mai precise și mai eficiente pentru milioane de oameni din întreaga lume.