Sergiu pasca organoides
El laboratorio del Dr. Sergiu Pasca utiliza células madre pluripotentes derivadas de forma no invasiva de individuos humanos para generar en un plato regiones específicas del cerebro humano en una preparación funcional en 3D que han desarrollado. Utilizan cultivos de «cerebro en placa» de meses a años de duración (también conocidos como organoides o esferoides específicos de regiones cerebrales) para comprender cómo las neuronas encuentran su posición final en el cerebro y cómo maduran funcionalmente. El laboratorio de Pasca emplea enfoques de vanguardia en biología de células madre, ingeniería del genoma, imagen y neurociencia para identificar los procesos dinámicos que se desvían en las células neuronales derivadas de pacientes con trastornos neuropsiquiátricos, como el autismo o la esquizofrenia, y lo que debería ser objeto de tratamiento en estas condiciones.
El laboratorio introdujo el uso de señales instructivas para derivar de las células madre pluripotentes humanas estructuras celulares 3D autoorganizadas denominadas esferoides/organos específicos de la región cerebral. Demostraron que estos cultivos, como los que se asemejan a la corteza cerebral, pueden derivarse de forma fiable a través de muchas líneas y experimentos, contienen neuronas conectadas sinápticamente y astrocitos no reactivos, y pueden utilizarse para obtener conocimientos mecanísticos sobre trastornos cerebrales genéticos y ambientales. Además, cuando se mantienen como cultivos a largo plazo, recapitulan un programa intrínseco de maduración que progresa hacia etapas postnatales.
Sergiu pasca
Criado en Aiud (Rumanía), en una familia de medios modestos, Pasca siempre se inclinó por la química. Ganó un premio en la Olimpiada Nacional de Química durante su último año de instituto, lo que le valió una beca para cualquier universidad rumana.
Se matriculó en la facultad de medicina de Cluj-Napoca y, a pesar de los limitados recursos del programa de bioquímica, su investigación descubrió vínculos entre los niños autistas y ciertas alteraciones metabólicas, lo que ayudó a arrojar luz sobre los fundamentos bioquímicos de la enfermedad.
A continuación, Pasca consiguió un puesto de posdoctorado en neurociencia en Stanford. Allí exploró los fundamentos moleculares del síndrome de Timothy, una forma rara de autismo que puede ir acompañada de defectos cardíacos, bajo nivel de azúcar en sangre y discapacidad intelectual, y ayudó a arrojar luz sobre las anomalías de los pacientes con síndrome de Timothy a nivel celular. Obtuvo un puesto de profesor en Stanford, donde trabajó en el desarrollo de modelos de enfermedades cerebrales, utilizando células madre para generar estructuras 3D autoorganizadas denominadas «organoides» que se asemejan al tejido cerebral humano.
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El Dr. Pasca es profesor asociado de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento en la Universidad de Stanford y director del núcleo de células madre del Instituto de Neurociencias de Stanford. Se centra principalmente en el desarrollo de nuevos enfoques para estudiar el desarrollo del cerebro humano, como la construcción de mini-órganos cerebrales, y para descubrir los mecanismos de los trastornos neuropsiquiátricos. El Dr. Pasca se licenció en medicina en la Facultad de Medicina Hatieganu de Cluj (Rumanía) y realizó sus estudios posdoctorales en la Universidad de Stanford.
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Este sistema in vitro o desarrollado en el laboratorio tiene el potencial de ayudar a los científicos a comprender mejor los oligodendrocitos en el contexto de enfermedades como la esclerosis múltiple y la parálisis cerebral, ambas derivadas de una mielinización inadecuada de las células nerviosas del cerebro.
«Se trata de un campo nuevo y apasionante que, como ocurre con muchas tecnologías, puede seguir un ciclo de ‘hype’ en el que sobrestimamos sus efectos a corto plazo y subestimamos sus efectos a largo plazo. Una mejor comprensión de la complejidad de esta plataforma y la aportación de enfoques interdisciplinarios acelerarán nuestro progreso por la «pendiente de la iluminación» y hacia la «meseta de la productividad»».
La buena noticia es que estas limitaciones están desapareciendo gracias a las células madre pluripotentes inducidas humanas (iPSC), que se generan a partir de las células de la piel de un individuo, fácilmente accesibles. El informe de investigación financiado por el CIRM de la Universidad de Stanford de la semana pasada es un gran ejemplo de cómo este método está proporcionando nuevos conocimientos sobre el cerebro humano.
