Terapia celulară neuronală și reconstrucția circuitelor cerebrale după accident vascular cerebral

Spre deosebire de alte țesuturi ale organismului, creierul adult are o capacitate extrem de limitată de regenerare. Leziunile produse prin accident vascular cerebral sau traumatisme determină pierderi neuronale definitive și întreruperea circuitelor nervoase, ceea ce explică persistența deficitelor motorii și cognitive. Un studiu publicat la 8 ianuarie 2026 în Cell Stem Cell propune o abordare inovatoare de terapie celulară neuronală, demonstrând, în model animal, refacerea funcțională a circuitelor cerebrale distruse.

• Neuronii derivați din celule stem embrionare umane au supraviețuit și s-au maturizat într-un mediu cerebral lezat.
• Celulele transplantate au traversat țesutul cicatricial și s-au integrat în circuite neuronale existente.
• Refacerea tractului corticospinal a dus la recuperarea funcțională a comportamentului motor la animale.
• Neuronii transplantați prezintă coduri transcripționale specifice care ghidează direcționarea axonală.

Context

După un accident vascular cerebral ischemic, creierul adult dezvoltă o cavitate chistică inflamatorie, înconjurată de țesut cicatricial glial. Acest mediu este profund ostil pentru celulele terapeutice, fiind bogat în molecule proinflamatorii și inhibitori ai regenerării. Spre deosebire de creierul în dezvoltare, unde neuronii imaturi primesc semnale clare pentru migrare și conectare, creierul adult lezat oferă puține indicii constructive.

Din acest motiv, strategiile anterioare de terapie celulară au eșuat fie prin supraviețuirea scăzută a celulelor transplantate, fie prin lipsa integrării funcționale în circuitele existente. O provocare majoră rămâne reconectarea structurilor profunde, precum trunchiul cerebral și măduva spinării, cu cortexul cerebral.

Despre studiu

Cercetătorii au utilizat progenitori corticali derivați din celule stem embrionare umane, transplantați direct în cortexul motor ischemic al șoarecilor. Pentru a crește rata de supraviețuire, celulele au fost introduse într-un mediu de susținere format dintr-un amestec de proteine structurale și molecule mici cu rol protector.

După transplant, celulele au:

• supraviețuit în cavitatea ischemică;
• diferențiat în neuroni corticali maturi;
• extins axoni prin țesutul cicatricial;
• format sinapse funcționale cu neuronii gazdă.

Integrarea neuronală a fost evaluată prin reconstrucție tridimensională, trasare genetică și secvențiere de ARN la nivel unic nuclear, permițând corelarea identității moleculare cu traiectoria axonală.

Rezultate

Neuronii transplantați au demonstrat proiecții axonale organizate, similare cu cele ale neuronilor corticali normali implicați în tractul corticospinal. Această reconstrucție anatomică a fost asociată cu recuperarea comportamentului motor la animalele cu leziuni ischemice.

Analiza moleculară a arătat că neuronii transplantați se diferențiază în patru subtipuri distincte, fiecare caracterizat printr-un profil transcripțional specific. Aceste profiluri includ gene implicate în:

• ghidarea axonală;
• organizarea sinaptică;
• direcționarea proiecțiilor către regiuni cerebrale precise.

Folosind algoritmi de învățare automată, cercetătorii au identificat un „cod transcripțional” care prezice destinația axonilor. De exemplu, absența factorului de transcripție Ctip2 a determinat redirecționarea axonilor către hipocamp și amigdală, în locul măduvei spinării.

Interpretare

Studiul demonstrează că neuronii derivați din celule stem nu sunt pasivi după transplant, ci posedă un program intern care le permite să identifice țintele corecte chiar și într-un creier matur lezat. Această capacitate sugerează că succesul terapiei celulare depinde nu doar de supraviețuirea celulelor, ci și de selectarea subtipurilor neuronale adecvate pentru reconstrucția circuitelor specifice.

Implicații clinice

Rezultatele deschid perspectiva unei terapii de regenerare cerebrală personalizate, în care neuronii transplantați pot fi aleși sau modificați pentru a reface circuite precise afectate de accident vascular cerebral, traumatisme sau alte boli neurologice. Controlul identității transcripționale ar putea deveni o cheie pentru restaurarea funcțională reală, nu doar structurală.

Limitări

Cercetarea a fost realizată exclusiv în model animal, iar extrapolarea la om necesită prudență. De asemenea, integrarea pe termen foarte lung, siguranța transplantului și riscul de efecte adverse nu au fost încă evaluate în contexte clinice.

Concluzie

Acest studiu oferă dovezi solide că neuronii umani derivați din celule stem pot reconstitui circuite cerebrale distruse într-un creier adult lezat, ghidați de coduri moleculare intrinseci. Descoperirea reprezintă un pas major către terapii regenerative capabile să restaureze funcții pierdute în urma accidentului vascular cerebral și a altor afecțiuni neurologice severe.