Nel mondo della ricerca scientifica, due team di scienziati hanno raggiunto un traguardo senza precedenti: la creazione di tessuti cerebrali ibridi contenenti cellule di topi e ratti, due specie distanti evolutivamente di circa 20 milioni di anni. Questo risultato è stato reso possibile grazie a complesse tecniche di ingegneria genetica, sottolineando il potenziale innovativo di tali approcci.
Il fine ultimo di questo lavoro è quello di utilizzare i modelli cerebrali ibridi animali come strumento cruciale per la ricerca di nuove terapie per le malattie neurologiche umane. Kristin Baldwin, professore presso l’Università di Columbia e autore principale di uno degli studi, ha sottolineato l’importanza di questi modelli, evidenziando come possano offrire un’opportunità unica per valutare il funzionamento delle cellule cerebrali in condizioni più realistiche rispetto ai tradizionali modelli in vitro.
Ma come è stato possibile combinare con successo le cellule di due specie animali così diverse? Gli scienziati hanno sfruttato la complementazione di blastocisti, una tecnica che prevede l’iniezione di cellule staminali di una specie in embrioni di un’altra specie, consentendo alle cellule staminali di svilupparsi e integrarsi nel tessuto in via di formazione. Questo approccio è stato precedentemente utilizzato con successo per sostituire organi persi, come nel caso del pancreas di topi ripristinato con cellule staminali di ratto.
Un team guidato dal professor Jun Wu presso il Centro Medico dell’Università del Texas Southwestern ha adottato un sistema basato su CRISPR per identificare geni specifici coinvolti nello sviluppo dei tessuti cerebrali. Attraverso la manipolazione genetica mirata, hanno dimostrato che le cellule staminali di ratto possono integrarsi con successo in aree cerebrali mancanti nei topi, consentendo lo sviluppo normale del cervello ibrido.
Un aspetto interessante emerso da queste ricerche è che, nonostante le differenze dimensionali tra i cervelli di topi e ratti, i cervelli ibridi hanno mostrato una crescita e un funzionamento simili a quelli dei topi selvatici. I neuroni derivati da entrambe le specie sono stati in grado di comunicare e interagire, suggerendo una sorprendente compatibilità funzionale tra le cellule cerebrali di topi e ratti.
Parallelamente, il team di Baldwin ha utilizzato la complementazione di blastocisti per ripristinare circuiti neurali persi nel sistema olfattivo dei topi. I risultati hanno evidenziato la possibilità di sostituire con successo neuroni disfunzionali con cellule di ratto funzionali, aprendo nuove prospettive per il trattamento di malattie neurologiche e disturbi neurosviluppo.
Sebbene l’applicazione clinica della complementazione di blastocisti sia ancora in fase sperimentale, i primi risultati sono promettenti e potrebbero aprire la strada a futuri trapianti di organi migliorati. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per affrontare le sfide tecniche ed etiche legate a tali approcci innovativi.
Infine, è importante sottolineare che, nonostante i successi ottenuti con topi e ratti, esistono oltre 2.000 specie di roditori nel mondo, ciascuna con caratteristiche uniche e comportamenti distinti. Jun Wu ha evidenziato il potenziale della complementazione di blastocisti interspecifica neurale per studiare in modo approfondito l’evoluzione e il funzionamento dei cervelli di diverse specie di roditori, aprendo nuove prospettive di ricerca.
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