Un importante passo avanti è stato compiuto dai ricercatori nello studio dello sviluppo umano precoce, con la creazione riuscita in laboratorio di un notocordo, un elemento strutturale fondamentale nei vertebrati. Questo modello, basato su una sequenza precisa di segnali chimici, replica le prime fasi del tronco umano, includendo cellule staminali neurali e ossee. Questa scoperta apre nuove prospettive per la comprensione delle malformazioni spinali alla nascita e delle condizioni dei dischi intervertebrali, segnando un’epoca rivoluzionaria nello studio dei disturbi dello sviluppo umano.
Gli scienziati dell’Istituto Francis Crick hanno realizzato modelli di cellule staminali umane che includono per la prima volta il notocordo, un tessuto presente negli embrioni in via di sviluppo che guida la formazione della colonna vertebrale e del sistema nervoso. Questa ricerca, pubblicata su Nature, rappresenta un passo significativo nella comprensione del processo di formazione del corpo umano durante le prime fasi dello sviluppo.
Il notocordo, un tessuto a forma di asta, svolge un ruolo cruciale nell’organizzazione dei tessuti durante la crescita dell’embrione. Essendo una caratteristica comune a tutti i vertebrati, la sua presenza nei modelli coltivati in laboratorio dello sviluppo umano rappresenta un traguardo fondamentale per la biologia dello sviluppo.
- Nella ricerca condotta, gli scienziati hanno studiato gli embrioni di pollo per comprendere il processo naturale di formazione del notocordo.
- Confrontando queste informazioni con i dati disponibili sugli embrioni di topo e scimmia, hanno identificato i segnali molecolari necessari per creare il tessuto del notocordo.
- Utilizzando questa sequenza di segnali chimici, hanno indotto con successo le cellule staminali umane a formare un notocordo.
Le cellule staminali hanno dato origine a una struttura simile a un “tronco” in miniatura, che si è estesa fino a 1-2 millimetri di lunghezza, contenendo tessuto neurale in sviluppo e cellule staminali ossee. Questo modello riflette il processo di sviluppo negli embrioni umani, suggerendo che il notocordo abbia un ruolo determinante nell’orientare le cellule verso la corretta differenziazione tissutale.
Secondo gli scienziati, questo lavoro potrebbe contribuire alla comprensione delle malformazioni spinali e delle condizioni dei dischi intervertebrali, che possono causare dolore alla schiena con l’invecchiamento. L’importanza del notocordo nel guidare la corretta organizzazione dei tessuti circostanti è stata evidenziata come un passo significativo per lo studio dei disturbi dello sviluppo umano.
Il professor James Briscoe, responsabile del Laboratorio di Dinamica dello Sviluppo e autore principale dello studio, ha sottolineato il ruolo fondamentale del notocordo come guida nell’embrione in via di sviluppo, facilitando la formazione della colonna vertebrale e del sistema nervoso. Il dottor Tiago Rito, primo autore dello studio, ha paragonato la scoperta dei segnali chimici per la formazione del notocordo a trovare la ricetta giusta, sottolineando l’importanza di comprendere il tempismo necessario per ottenere risultati positivi.
- Le strutture create in laboratorio sono modelli semplificati del corpo umano, utilizzati per studiare aspetti dello sviluppo difficili da investigare direttamente.
- Non possono formare embrioni e si sviluppano solo per pochi giorni.
- Tuttavia, rappresentano strumenti preziosi per approfondire la comprensione dei processi biologici fondamentali.
In conclusione, la creazione di un notocordo coltivato in laboratorio rappresenta un passo avanti significativo nella ricerca sullo sviluppo umano, aprendo nuove prospettive per lo studio delle malformazioni congenite e delle condizioni legate alla colonna vertebrale. Questo lavoro potrebbe avere importanti implicazioni per la comprensione dei meccanismi biologici alla base dello sviluppo umano e dei disturbi ad esso correlati.
