Gli scienziati sono riusciti a far crescere organoidi cerebrali umani, noti come “mini cervelli”, da tessuti fetali umani. Questi organoidi, delle dimensioni di un chicco di riso, offrono nuove opportunità per lo studio dello sviluppo e delle malattie del cervello.
La ricerca sugli organoidi ha conosciuto una rapida espansione negli ultimi anni. La capacità di generare miniature di organi, come stomaco, reni o un intero “corpo su un chip”, potrebbe rivoluzionare la ricerca medica.
Gli organoidi cerebrali ottenuti da cellule staminali umane hanno dimostrato di rispondere a stimoli visivi, di riparare tessuti cerebrali danneggiati di ratti e di essere infettati con COVID-19 per studiare i danni al sistema nervoso. È stato persino creato un biocomputer ibrido unendo un mini cervello all’hardware informatico.
Tuttavia, la crescita degli organoidi cerebrali umani ha avuto delle limitazioni. Fino ad ora, era possibile utilizzare solo cellule staminali embrionali o pluripotenti, che richiedevano molto tempo per svilupparsi correttamente utilizzando una miscela di molecole specifiche.
Ora, gli scienziati hanno scoperto un modo per produrre mini cervelli direttamente da tessuti cerebrali fetali.
“È davvero eccitante che siamo riusciti a superare questa barriera”, ha spiegato il professor dottor Hans Clevers, co-leader del progetto.
Il team del Princess Máxima Center for Pediatric Oncology nei Paesi Bassi ha scoperto che l’utilizzo di piccoli pezzi di tessuto intero, anziché singole cellule, è la chiave per ottenere organoidi cerebrali tridimensionali complessi.
Gli organoidi contengono diversi tipi di cellule e conservano le caratteristiche specifiche delle parti del cervello da cui derivano. Possono rispondere a molecole segnalatrici che guidano lo sviluppo cerebrale durante la crescita fetale, fornendo nuove intuizioni su questo processo complesso.
Il team ha anche testato il potenziale dei mini cervelli nella modellazione del cancro al cervello. Utilizzando la modifica genetica CRISPR-Cas9, hanno mutato geni associati al cancro e hanno testato l’effetto di farmaci antitumorali sugli organoidi mutanti.
Gli organoidi possono crescere in laboratorio per più di sei mesi e possono essere moltiplicati per ripetere gli esperimenti e aumentare l’affidabilità dei risultati.
I tessuti fetali utilizzati nella ricerca sono stati donati da persone che hanno interrotto la gravidanza tra le 12 e le 15 settimane di gestazione. I donatori sono rimasti anonimi e hanno dato il loro consenso all’utilizzo dei tessuti nella ricerca sullo sviluppo degli organi.
Il team spera di continuare a esplorare il potenziale dei mini cervelli e di collaborare con bioeticisti per plasmare il futuro della ricerca in questo campo.
“Siamo entusiasti di utilizzare questi nuovi organoidi di tessuti per nuove scoperte sul cervello umano”, ha detto la dott.ssa Delilah Hendriks, co-leader dello studio.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Cell.
Links: eurekalert.org – cell.com
