Una scoperta sul cervello sviluppata in vitro apre una pista per studiare alcune malattie.
Per la prima volta, gli scienziati hanno rilevato in minuscoli cervelli sviluppati in vitro un'attività elettrica delle cellule staminali simile a quella umana. Questa scoperta apre un percorso di ricerca per studiare malattie neurologiche complesse.
Gli scienziati pensano che i cervelli non siano consapevoli perché assomigliano a quelli di bambini prematuri, ma non possono provarlo, ciò di per sé solleva nuove questioni etiche.
È passato un decennio da quando i ricercatori hanno imparato a sfruttare le cellule staminali adulte per sviluppare organoidi, ovvero strutture cellulari che modellano un organo che desiderano studiare.
Ma questi organoidi cerebrali non hanno mai sviluppato una rete neurale attiva. 'Se cinque anni fa mi avessi chiesto se pensavo che sarebbe stato possibile per un organoide cerebrale sviluppare una rete sofisticata in grado di generare oscillazioni, avrei detto di no', afferma il biologo Alysson Muotri. Università della California di San Diego.
La svolta è stata in parte guidata da una migliore coltura e procedura delle cellule staminali, i ricercatori descrivono nel loro articolo pubblicato giovedì da Cell Press.
Un altro progresso è stato quello di dare più tempo allo sviluppo dei neuroni, proprio come il cervello dei feti nella pancia. 'Le prime fasi del neurosviluppo umano sono nel nostro genoma', afferma Alysson Muotri.
Le prime onde sono state rilevate negli organoidi dopo due mesi. I segnali erano rari e mantenevano la stessa frequenza, proprio come nei cervelli umani immaturi. Pur continuando a crescere, le onde sono state prodotte a frequenze diverse e ad intervalli più regolari.
Confrontando lo sviluppo di questi organoidi con le curve osservate in 39 bambini prematuri, gli scienziati hanno capito che le traiettorie erano simili.
A cosa può servire una scoperta del genere? Gli organoidi potrebbero essere sviluppati da cellule staminali di soggetti con problemi neurologici come epilessia e autismo. Ciò modellerebbe meglio queste sindromi al fine di trovarne eventualmente i trattamenti.
La ricerca mira anche a rispondere a domande fondamentali. Ad esempio, non è noto perché lo sviluppo di organoidi non evolva più dopo nove a dieci mesi. Forse è dovuto alla mancanza di afflusso di sangue, o semplicemente alla stimolazione sensoriale, suggerisce Alysson Muotri.
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