CRONACA – Mai sottovalutare il pollice verde, specie se a crescere non sono fusti arborei ma tessuti umani. Alcuni scienziati dell’Institute of Molecular Biotechnology (IMBA) dell’Accademia Austriaca delle Scienze sono riusciti infatti a sviluppare tessuto nervoso umano utilizzando un metodo di coltura cellulare tridimensionale a partire da cellule staminali pluripotenti indotte.
Le cellule staminali dette pluripotenti hanno la peculiarità di differenziarsi in tutti i tipi di cellule di un individuo adulto tranne che nelle cellule extra-embrionali. Le pluripotenti indotte (iPS) invece sono cellule staminali pluripotenti che vengono derivate artificialmente da cellule non pluripotenti, generalmente da cellule somatiche adulte.
Riguardo alla coltura cellulare, il metodo tradizionale si basa su colture bidimensionali (2D), che però sono in grado di riflettere solo parzialmente il pattern ad esempio delle cellule tumorali umane, non rispecchiando la complessità del microambiente in vivo. In questo scenario, le colture cellulari tridimensionali (3D) rappresentano invece un punto di intersezione tra la coltura cellulare tradizionale e i modelli in vivo.
Ebbene, studiando le iPS e i loro processi di differenziazione, il team ha identificato le condizioni di crescita che permettono l’evoluzione di queste cellule staminali nei diversi tipi di tessuto nervoso. Gli scienziati hanno quindi prelevato frammenti di neuroectoderma – il tessuto embrionale da cui ha origine il sistema nervoso – e li hanno poi mantenuti in una coltura cellulare tridimensionale, incorporandoli in un gel specifico, che ha fornito l’impalcatura per la crescita del tessuto stesso. Successivamente, queste gocce di gel sono state trasferite in speciali bioreattori, dispositivi in grado di ricreare un ambiente adeguato alla crescita di organismi biologici. Dopo circa quattro settimane, gli scienziati hanno finalmente potuto osservare la formazione delle diverse regioni cerebrali, come la corteccia cerebrale, la retina o le meningi, cioè dei veri e propri mini- cervelli, che sono stati chiamati appunto mini-brains.
Secondo i ricercatori, questi mini-brains “indotti” potranno offrire in futuro un nuovo modello per lo studio delle malattie nervose e di sviluppo tumorale, oltre a rivelarsi di grande interesse anche per l’industria farmaceutica e chimica.
Crediti immagine: Wei-Chung Allen Lee, Hayden Huang, Guoping Feng, Joshua R. Sanes, Emery N. Brown, Peter T. So, Elly Nedivi, Wikimedia Commons
