Oameni de ştiinţă - în frunte cu cercetătorul român Sergiu Paşca, profesor de psihiatrie şi ştiinţe comportamentale la Universitatea Stanford - , au reuşit să implanteze celule cerebrale umane la şoarecii tineri. Scopul demersului a fost de a studia tulburări psihice complexe precum schizofrenia, precum şi dezvoltarea unor eventuale tratamente, arată un studiu publicat în revista Nature.

Tulburările mintale sunt dificil de studiat, fiindcă animalele nu le resimt la fel ca oamenii – iar aceştia din urmă nu pot să facă obiectul experienţelor in vivo, arată franceinfo, preluând o ştire AFP.

Oamenii de ştiinţă folosesc culturi de ţesut cerebral uman, rezultat din celule stem. Dar, în laborator, „neuronii nu ajung la dimensiunea pe care ar avea-o într-un creier uman veritabil”, a explicat Sergiu Paşca, principalul autor al studiului. Mai mult: cum aceste ţesuturi provin din medii de cultură din afara corpului uman, nu permit studierea simptomelor date de funcţionarea lor deficitară.

Pentru a surmonta aceste dificultăţi, cercetătorii au implantat grupări de celule cerebrale umane, numite organoide în creierul tinerilor şoareci. Vârsta e importantă, căci creierul unui animal adult nu se mai dezvoltă, ceea ce afectează integrarea celulelor implantate.

Prin transplantul la animale tinere, cercetătorii au constatat că organoidele se dezvoltă, devin suficient de mari şi de vascularizate. Alimentate de reţeaua sanguină a şoarecelui, ajung să ocupe circa o treime din emisfera cerebrală a rozătorului, a explicat Sergiu Paşca. Ia naştere astfel un soi de creier hibrid, în care neuronii comunică.

Oamenii de ştiinţă au testat gradul de integrare al organoidelor trimiţând un jet de aer pe mustăţile şoarecelui, lucru care s-a tradus printr-o activitate electrică în neuronii de origine umană. Aceasta demonstrează că şi-au preluat rolul de receptor la diverşi stimuli.

Apoi, cercetătorii au testat dacă neuronii umani ar putea să retrimită semnale în organismul şoarecelui. Au implantat celule umane modificate în prealabil în laborator, pentru a reacţiona la lumina albastră, apoi i-au antrenat pe şoareci să aştepte o „recompensă” – să primească apă dintr-o canulă, când lumina albastră trimitea stimuli printr-un cablu conectat la creier. După două săptămâni, stimulii de lumină albastră îi făceau pe şoareci să se ducă automat la canulă.

Sergiu Paşca şi colegii lui au creat organoide cerebrale pornind de la celulele stem a trei persoane care suferă de o afecţiune genetică numită Sindromul Timothy. Când cercetătorii au transplantat organoidele la şoareci, structurile s-au dezvoltat mai lent ca în celelalte experimente, iar neuronii nu au avut acelaşi tip de răspuns.

Experimentele ar putea fi utilizate pentru testarea de noi medicamente, au declarat J. Gray Camp de la Roche Institute for Translational Bioengineering şi Barbara Treutlein, de la universitatea tehnico-ştiinţifică ETH Zürich.