Un tânăr român de la Stanford revoluționează neuroștiința. Dr. Sergiu Pașca tocmai a lansat descoperiri uluitoare

Oamenii de ştiinţă din Statele Unite, coordonaţi de cercetătorul Sergiu Pașca, au reuşit să implanteze un tip de celule cerebrale umane, denumite organoide, în şoareci tineri, pentru a studia tulburări psihiatrice complexe, precum schizofrenia, şi pentru a experimenta o serie de tratamente, se arată în studiul publicat miercuri de revista Nature, informează AFP.

Cine este dr. Sergiu Pașca

În vârstă de 40 de ani, Sergiu P. Pașca este un om de știință și medic româno-american la Universitatea Stanford din California. El s-a născut la Cluj Napoca, a crescut lângă Aiud, iar în carieră s-a specializat în neuroștiință, biologie și celule stem.

Sergiu Pașca a fost pasionat de știință de mic copil. La vârsta de 11 ani şi-a amenajat primul laborator ştiinţific, în subsolul casei. În ultimul an de liceu, a câştigat un premiu la Olimpiada naţională de chimie, obţinând astfel o bursă şi dreptul de a se înscrie la orice facultate dorea din ţara noastră. În 2001, s-a înscris la Universitatea de Medicină şi Farmacie „Iuliu Haţieganu” din Cluj-Napoca.

În acelaşi timp, a studiat electrofiziologia la Institutul Max Plack pentru Cercetări în domeniul Creierului din Frankfurt. După ce a obţinut diploma de medic în 2007, Sergiu Paşca s-a înscris la studii post-doctorale la Universitatea Stanford, în 2009. În prezent, Sergiu Paşca este profesor asociat în psihiatrie şi ştiinţe comportamentale la Stanford Center for Sleep Sciences and Medicine „Bonnie Uytengsu”.

De asemenea, e director al Stanogen Brain Organogenesis Program şi director al Stanford Neuroscience Stem Cell Core, Wu Tsai Neurosciences Institute, Universitatea Stanford. Anul trecut, Cercetătorul român Sergiu Paşca, a primit Premiul Judson Daland pentru realizări remarcabile în investigaţii clinice orientate către pacient. Are la activ 20 de premii şi distincţii din partea unor organizaţii şi societăţi din domeniul medical.

Ce se studiază în „Pașca Lab” de la Stanford

Sergiu Paşca a plecat din România în 2009. La doar 31 de ani a reuşit să deţină propriul laborator (Pașca Lab) la Universitatea Stanford. Din ianuarie 2014, dr. Sergiu Paşca conduce propriul grup de cercetare în domeniul bolilor neuropsihiatrice.

Scopul laboratorului Paşca, așa cum este el declarat, vizează descifrarea mecanismelor moleculare şi celulare ale tulburărilor neuropsihiatrice, inclusiv ale autismului. Grupul de cercetători pe care îi coordonează românul utilizează o abordare multidisciplinară care include elemente de genetică umană şi neurobiologia dezvoltării, modele animale şi neuroni diferenţiati din celule pluripotente reprogramate obţinute de la pacienţi.

Practic, obiectivul pe termen lung al grupului condus de dr. Sergiu Paşca la Stanford este de a identifica noi terapii pentru marile bolile neuropsihiatrice. Cea mai recentă cercetare este o continuare a acestei direcții. Amintim și că în  2019, românul a obţinut un sprijin de 2,5 milioane de dolari de la proprietarul Facebook, Mark Zuckerberg, prin fundaţia „Chan Zuckerberg Initiative”, pentru finanţarea cercetărilor sale.

Trebuie amintit că românul Sergiu Paşca a fost inclus de cotidianul The New York Times pe lista sa de Vizionari în Medicină şi Ştiinţe şi este câştigătorul din 2018 al Premiului Vilcek pentru Promisiune Medicală Creativă, atribuit de Fundaţia Vilcek. În 2022, cercetătorul româno-american a susţinut un discurs în cadrul celebrelor conferinţe TED despre ingineria inversată a creierului uman în condiţii de laborator.

Soluția nouă a profesrului Pașca pentru a cerceta afecțiunile creierului uman

Tulburările mintale sunt foarte greu de studiat, în primul rând pentru că nu se pot realiza experimente invazive pe oameni, iar animalele pe care se experimentează nu le resimt în acelaşi fel ca oamenii. Cercetătorii practică deja tehnica plasării în cultură, în vase Petri, a unor ţesuturi de creier uman obţinute din celule stem. Dar, în laborator, „neuronii nu ajung la mărimea pe care ar avea-o într-un creier uman adevărat”, a explicat Sergiu Pașca, conform Agerpres.

Soluția identificată de profesorul român de la Stanford a constat în implantarea acestor ţesuturi de creier uman, denumite organoide, în creierele unor exemplare tinere de şoareci. Vârsta este importantă, întrucât creierul unui animal adult încetează să se mai dezvolte, fapt care ar afecta integrarea celulelor umane.

„Am constatat că organoidele pot să devină destul de mari şi vascularizate şi, deci, să fie alimentate de reţeaua sangvină a şoarecelui, ajungând să ocupe până la aproximativ o treime din emisfera creierului animalului”, a mai detaliat cercetătorul Sergiu Paşca. Autorii studiului au testat buna implantare a organoidelor suflând un curent de aer spre mustăţile şoarecelui, fapt care a dus la o activitate electrică în neuronii de origine umană – semn că ei jucau bine rolul de receptori ai unui stimul extern.

Experimente  încununate de succes, deschizătoare de drumuri în neuroștiință

Apoi, cercetătorii au vrut să afle dacă acei neuroni puteau să transmită un semnal către corpul şoarecelui. Pentru a face acest lucru, oamenii de ştiinţă au implantat organoide modificate în prealabil în laborator pentru a reacţiona la o lumină albastră. Apoi, i-au antrenat pe şoareci să bea apă dintr-o canulă atunci când lumina albastră stimula organoidele prin intermediul unui cablu conectat la creierele lor. Manevra s-a dovedit eficientă în două săptămâni.

Aceste rezultate deschid noi drumuri în cercetarea bolilor de natură psihiatrică, dat fiind că cercetătorii pot experimenta pe micile animale de laborator.

Pe termen lung, noua tehnică ar putea fi utilizată pentru a testa o serie de medicamente noi.
Studiul recent „duce într-un teritoriu necunoscut capacitatea noastră de a studia dezvoltarea, evoluţia şi bolile creierului uman”, au precizat Gray Camp, de la Institutul Roche pentru Bioinginerie Translaţională din Elveţia, şi Barbara Treutlein, de la Ecole Polytechnique din Zurich (ETH).

„Tulburările psihiatrice umane sunt în foarte mare măsură specifice omului. De aceea noi trebuie să reflectăm cu prudenţă (…) până în ce punct vrem să lucrăm asupra unora dintre aceste modele”, a mai spus dr. Sergiu Paşca.

Sursa foto: TED, captură video