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Mini cervelli per la ricerca medica
I ricercatori della Brown University hanno sviluppato dei mini cervelli da utilizzare per ricerche neuroscientifiche
Alcuni ricercatori guidati dal neuroscienziato Sergiu Pasca, hanno sviluppato mini cervelli umani ricreati in 3D che mostrano lo sviluppo delle connessioni nervose del feto, permettendo così di osservare e correggere in provetta i meccanismi responsabili dell’insorgenza di malattie neurologiche di origine genetica, come particolari forme di autismo e schizofrenia.
In sintesi i ricercatori hanno riprogrammato cellule della pelle umane trasformandole prima in staminali e poi in cellule nervose che sono state coltivate in 3D per poi formare due strutture sferiche in grado di mimare la porzione dorsale e quella ventrale della regione del cervello chiamata ‘prosencefalo’.
In pochi giorni le due sfere si sono spontaneamente fuse dando vita alla migrazione dei neuroni da una sfera all’altra, proprio come avviene naturalmente tra le due porzioni del prosencefalo fetale durante la seconda parte della gravidanza. Lo stesso esperimento è stato ripetuto con cellule prelevate da pazienti affetti da una malattia genetica, la ‘sindrome di Timothy’, caratterizzata da disturbi di tipo autistico ed epilettico.
In questo caso, si è osservato che il meccanismo di migrazione dei neuroni risultava alterato, ed è stato possibile correggerlo grazie all’impiego di due farmaci. Non si tratta dei primi mini cervelli creati in laboratorio: già qualche anno fa un gruppo di ricercatori della Brown University aveva sviluppato dei mini cervelli da utilizzare in laboratorio come modello per la sperimentazione medica; in quel caso si erano utilizzate cellule nervose di roditori, ricavando dei mini cervelli utilizzati come modello sperimentale economico e facilmente riproducibile per ricerche di stampo neuroscientifico.
Estratto il tessuto nervoso, le cellule di un determinato tipo, utili allo scopo, sono state isolate e seminate in agar, una sostanza polisaccaridica usata come terreno di coltura. In pochi giorni le cellule dei roditori si organizzavano in serie di sfere del diametro di circa un terzo di millimetro e, nel giro di un paio di settimane, cominciavano a sviluppare una rete neurale semplificata, dando vita a piccoli cervelli che, pur non possedendo capacità cognitive, erano in grado di produrre segnali elettrici e di creare connessioni neurali interne, il che li rendeva un modello di base ideale per test di ricerca neuroscientifica.
Nello specifico, per esempio, queste palline di tessuto cerebrale potrebbero semplificare lo studio del potenziale effetto di farmaci e trattamenti sul cervello, cosa che, altrimenti, sarebbe ben più difficile.
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foto: Ansa