Creierul unui șoarece nu este mult mai mare decât o unghie, iar acum o parte din el este țesut cerebral uman. Într-un experiment publicat în revista Nature, o echipă de la Stanford a blocat genetic dezvoltarea celei mai mari părți din cortexul și din hipocampul rozătoarelor, apoi a lăsat milioane de celule nervoase umane să ocupe spațiul rămas liber. Celulele nu doar au supraviețuit, ci au preluat aproape complet cortexul animalelor, s-au conectat cu creierul și cu măduva gazdei și au început să descarce în valuri sincronizate.
De ce ar vrea cineva să facă asta
Scopul nu a fost, evident, un hibrid om-rozătoare, ceva imposibil biologic. Ideea este mult mai pragmatică: cercetătorii au nevoie de neuroni umani care funcționează într-un sistem nervos viu, nu într-o cutie Petri. Șoarecii nu dezvoltă natural majoritatea bolilor care afectează creierul uman, iar medicamentele care par promițătoare la rozătoare cad, de regulă, la oameni.
„Chiar și medicamentele care ajung în studii clinice, cele care par să funcționeze foarte bine pe modele animale, eșuează dramatic în clinică”, a declarat Sergiu Pașca, neurocercetătorul de la Stanford University care a condus studiul, într-o conferință de presă citată de ZME Science.
Cum s-a făcut loc pentru celulele umane
Prin inginerie genetică, echipa a făcut să dispară cea mai mare parte a neocortexului și a hipocampului în formare, regiunile implicate în percepție, memorie și procesare de nivel înalt. Intervenția a fost radicală: volumul total de țesut cerebral a scăzut cu aproximativ jumătate. În locul rămas liber au fost implantați, la șoareci nou-născuți, patru organoizi corticali umani de mici dimensiuni, adică aglomerări de neuroni crescute din celule stem pluripotente induse, obținute prin reprogramarea unor celule adulte, de exemplu de piele.
Motivul acestei chirurgii radicale este o problemă de calendar biologic. Neuronii umani se maturizează mult mai lent decât cei de șoarece, iar în transplanturile anterioare circuitele gazdei se formau atât de repede încât celulelor umane nu le mai rămânea nici spațiu, nici ocazia de a stabili conexiuni la distanță. Cu terenul eliberat din timp, rezultatul s-a schimbat: între două și trei luni de la transplant, țesutul uman a crescut de aproximativ 4,7 ori, iar la trei luni reprezenta circa 92% din țesutul cortical prezent la șoarecii transplantați.
Nu este primul experiment de acest tip. În 2018, cercetătorii arătau că organoizii cerebrali umani pot fi vascularizați în creierul de șoarece, iar în 2022 grupul lui Pașca a transplantat organoizi corticali la șobolani nou-născuți: țesutul s-a maturizat, a primit informație senzorială și a influențat comportamentul, dar a fost nevoit să crească alături de un cortex gazdă intact.
Ce a apărut în țesutul cerebral uman transplantat
La cinci-șase luni, neuronii umani semănau cu cortexul uman de la mijlocul sarcinii, aproximativ spre finalul celui de-al doilea trimestru. Nu s-au organizat în straturile ordonate ale unui cortex normal, dar tipurile de celule înrudite s-au grupat local, iar grefa a produs clase de celule greu de obținut în cultură. Cea mai neașteptată observație: țesutul uman a generat tipuri celulare pe care șoarecii nu le au în mod normal, printre care un număr mic de celule asemănătoare neuronilor von Economo, celule nervoase mari prezente la oameni și la câteva alte mamifere cu creier voluminos. Unii neuroni umani au trimis prelungiri lungi până în măduva spinării șoarecelui.
Țesutul a funcționat și electric. Neuronii umani au descărcat împreună, în rafale sincronizate, iar o parte a activității creștea și scădea odată cu mișcările feței animalelor. Comportamentul, în schimb, nu s-a schimbat spectaculos. Mișcarea a rămas în general normală. Șoarecii modificați genetic, născuți fără cea mai mare parte a cortexului, se descurcau prost la un labirint simplu de memorie de lucru; cei care primiseră țesut uman au obținut rezultate mai bune, semn că grefa a restaurat o parte din funcție, dar au rămas slabi la un test mai dificil de învățare pe termen lung.
„Nu există nicio indicație că ceea ce se creează aici sunt șoareci care pot gândi ca oamenii sau un creier uman într-un corp de șoarece”, a declarat Sarah Chan, bioeticiană la University of Edinburgh care nu a participat la studiu, într-un interviu acordat BBC.
Primul test pe o boală reală
Pentru a verifica dacă modelul poate fi folosit în studiul leziunilor cerebrale, cercetătorii au privat animalele de oxigen pentru scurt timp, imitând un tip de stres care poate afecta creierul în curs de dezvoltare în jurul nașterii. Neuronii umani au reacționat puternic, iar după două zile șoarecii prezentau modificări subtile ale mersului. Concluzia echipei este că modelul ar putea ajuta la studierea afecțiunilor legate de lipsa de oxigen, inclusiv paralizia cerebrală.
Limitările rămân însă serioase. Țesutul uman era imatur, nu s-a organizat în straturi ca un cortex adevărat și îi lipseau multe dintre tipurile celulare și conexiunile unui creier uman complet dezvoltat. Cercetările privind repararea și regenerarea țesutului nervos avansează în paralel pe mai multe direcții, de la neuronii artificiali printați care comunică cu celule vii până la moleculele care forțează creierul să își regenereze neuronii pierduți.
Linia etică pe care nimeni nu a trasat-o încă
Cu cât organoizii seamănă mai bine cu un creier dezvoltat, cu atât problema etică devine mai apăsată. Un raport publicat în mai 2026 de Nuffield Council on Bioethics cerea o guvernanță mai strictă pe măsură ce organoizii neurali devin mai complecși, inclusiv reguli actualizate pentru experimentele care introduc țesut nervos uman în animale.
Nita Farahany, bioeticiană la Duke University care a făcut parte din comitetul de etică extern al proiectului de la Stanford, a declarat pentru NPR că echipa a fost „incredibil de atentă”, dar a adăugat: „Asta ne duce în zone gri noi, pentru care nu există ghiduri sau norme etice clare”. Pentru Pașca, câștigul științific justifică efortul: „Avem aici un model nou, care ne permite să surprindem aspecte ale funcționării creierului uman într-un mod care nu a fost posibil înainte”, a spus el pentru BBC.
Modul în care îmbătrânește și se apără creierul rămâne, și el, un subiect activ de cercetare, cum arătam în articolul despre schimbările din sistemul imunitar al creierului după 50 de ani.
