Lo hanno scoperto i ricercatori dell'Università della California a Los Angeles (Ucla) e della Stanford University. I risultati emersi confermano che questi organoidi sviluppati in laboratorio possono essere dei validi modelli per studiare lo sviluppo delle patologie neurologiche
Un nuovo studio condotto da un team di ricercatori dell'Università della California a Los Angeles (Ucla) e della Stanford University ha scoperto che i mini-cervelli in 3D sviluppati partendo da cellule staminali umane maturano seguendo un orologio interno che scandisce un ritmo simile a quello che guida lo sviluppo del cervello umano. La scoperta, descritta nel dettaglio sulle pagine della rivista specializzata Nature Neuroscience, conferma che questi organoidi sviluppati in laboratorio possono essere dei validi modelli per studiare lo sviluppo delle patologie neurologiche che colpiscono il cervello umano, quali la schizofrenia e la demenza.
Lo studio su mini-cervelli umani in 3D
L'utilità di questi modelli finora è stata ostacolata dalla diffusa convinzione che le loro cellule rimangano bloccate in uno stadio di sviluppo analogo a quello fetale.
Al contrario, i ricercatori sono riusciti a dimostrare che è possibile far crescere le cellule fino a una maturità che consenta agli scienziati di studiare le malattie ad esordio negli adulti, come la schizofrenia o la demenza.
Per verificare questa ipotesi, gli esperti hanno condotto un'ampia analisi genetica su organoidi cerebrali coltivati per 20 mesi in provetta. I mini-cervelli umani in 3D utilizzati nello studio sono stati realizzati partendo da staminali pluripotenti indotte, cellule adulte, prelevate dalla pelle o dal sangue, poi riprogrammate per tornare "bambine" e differenziate in cellule del cervello grazie a un cocktail di molecole.
I risultati dell'analisi genetica
“Finora nessuno aveva coltivato e caratterizzato questi organoidi per un tempo così lungo, né aveva dimostrato che ricapitolano gran parte dello sviluppo del cervello umano”, ha spiegato Daniel Geschwind dell'Ucla. “Abbiamo scoperto che questi organoidi del cervello in 3D seguono un orologio interno che avanza in laboratorio come nell'organismo vivente”, ha aggiunto Aaron Gordon dell'Ucla. “Questo è un risultato importante: abbiamo dimostrato che raggiungono la maturità post-natale intorno ai 280 giorni di coltura e dopo iniziano a riprodurre aspetti tipici del cervello infantile, inclusi noti cambiamenti fisiologici nella segnalazione cellulare tramite neurotrasmettitori”. I risultati emersi dimostrano che gli organoidi derivati da cellule staminali umane hanno il potenziale per rivoluzionare la pratica della medicina, fornendo ai ricercatori preziose informazioni su come gli organi complessi, compreso il cervello, si sviluppano e rispondono alle malattie.
