Anche il cervelletto può essere ricostruito in laboratorio

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Il cervelletto rappresenta una porzione del sistema nervoso centrale situata nella parte posteriore del cranio, fondamentale per il controllo dei movimenti volontari, il mantenimento dell’equilibrio e alcuni importanti processi di apprendimento, attenzione e linguaggio.
Ricavare un tessuto di cervelletto umano perfettamente funzionante in provetta sembrava una cosa impossibile, al contrario un gruppo di ricercatori giapponesi del RIKEN Centre for Developmental Biology di Wako vicino a Tokyo ci è riuscito, partendo da cellule staminali embrionali umane, la ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica Cell Reports.
Finora le cellule staminali sono state utilizzate per ricostruire in laboratorio vari organi del corpo umano, ma per quanto riguarda i tessuti cerebrali, l’impresa è sempre stata più ardua, in quanto le strutture nervose richiedono la differenziazione in vari tipi di neuroni e la creazione di collegamenti secondo l’organizzazione specifica della struttura su cui si vuole intervenire. Oltre a ricavare neuroni, infatti, occorreva convincere le cellule ottenute a organizzarsi secondo la complessa struttura multistrato tipica della corteccia del cervelletto umano. Il team di neurobiologi ci è riuscito applicando molecole segnale che favoriscono la comunicazione cellulare a colture 3D di cellule neuronali ricavate da staminali embrionali umane.
Hanno inserito nelle colture cellulari, in vari momenti dello sviluppo, fattori di crescita che stimolano la crescita e il differenziamento delle cellule e ormoni che normalmente permettono al cervelletto dell’embrione umano di svilupparsi correttamente. Questi fattori hanno fornito alle cellule in coltura le informazioni necessarie per organizzarsi in strutture multistrato, e differenziarsi nei vari tipi di cellule presenti nel cervelletto, incluse le cellule di Purkinje, che sono neuroni altamente specializzati.
Nello specifico, i ricercatori hanno scoperto che, se l’immissione nelle colture di cellule staminali del fattore di crescita dei fibroblasti 2 (FGF2) porta al loro differenziamento iniziale in neuroni, la successiva somministrazione di un altro fattore di crescita (FGF19) determina un loro ulteriore differenziamento con i diversi tipi di neuroni correttamente disposti lungo uno degli assi spaziali. Infine un terzo fattore di crescita (SDF1), immesso nella coltura al momento opportuno, fa sì che le cellule assumano la definitiva struttura multistrato della corteccia cerebellare.
La struttura tridimensionale mima in tutto e per tutto le funzioni del “vero” cervelletto. Questa scoperta rappresenta una speranza e promette in futuro importanti applicazioni nella cura di persone che hanno subito danni cerebrali.

 

Anche il cervelletto può essere ricostruito in laboratorio ultima modifica: 2015-02-06T12:15:14+00:00 da Serena Bodei
Bio Autore

Serena Bodei

Da anni attiva nel mondo dell'informazione, scrive per Dimensione Medica dal 2014.

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