Malattie neurogenerative, il cervello umano trapiantato nei topi apre nuove frontiere

Avevo conosciuto Sergiu Pașca nel 2017, in una delle mie visite all’Università di Stanford, e sentire delle sue ricerche era stata un’esperienza emozionante. Pasca aveva 36 anni all’epoca, ma il New York Times l’aveva già inserito nella lista dei Visionari della Medicina per i suoi studi sul cervello umano. Era stato tra i primi ad ottenere organoidi di corteccia cerebrale umana in provetta, mini-organi ottenuti a partire dalle cellule staminali embrionali che, dopo qualche mese in coltura, mostravano un elettroencefalogramma indistinguibile da quello di un bambino nato prematuro.

In un lavoro pubblicato questa settimana su Nature, Pașca racconta ora un passo ancora più sorprendente: questi stessi organoidi possono arrivare a formare vere e proprie porzioni di tessuto cerebrale umano nel topo. Inseriti nel cervello di animali geneticamente modificati nei quali la corteccia non si sviluppa, gli organoidi umani hanno trovato spazio per crescere e, grazie ai vasi sanguigni dell’ospite, hanno potuto espandersi e maturare.

Dopo tre mesi, in alcuni animali oltre il 90% della regione corticale era costituito da tessuto di origine umana, con neuroni capaci di collegarsi funzionalmente con quelli del resto del cervello del topo. Sono comparsi persino neuroni di von Economo, grandi cellule nervose presenti nell’uomo, nelle grandi scimmie e in pochi altri mammiferi, quasi impossibili da ottenere in laboratorio.

Topi con un cervello umano quindi? Non proprio: il resto del cervello era rimasto quello di un topo, e anche la struttura del tessuto trapiantato era ancora lontana dalla complessità della nostra corteccia. Di fatto, gli animali trapiantati continuavano a comportarsi sostanzialmente da topi. Ma l’esperimento potrebbe essere l’inizio di un’era epocale per la medicina: utilizzando le cellule di un paziente per generare le cellule staminali che vengono poi trasformate in organoidi per il trapianto, si potrebbero studiare le basi biologiche di autismo, epilessia, schizofrenia e malattie neurodegenerative in un modo finora impensabile.

Resta inevitabilmente una domanda: quanto tessuto cerebrale umano possiamo inserire in un animale prima di modificare qualcosa di più profondo? Questi topi non erano diventati più “umani”, né probabilmente “pensavano” in maniera diversa da un topo. Ma il fatto che oggi possiamo seriamente porci questa domanda mostra quanto rapidamente la ricerca stia spostando confini che fino a pochi anni fa sembravano invalicabili.