23/07/2018

Un modello in vivo di organoidi vascolarizzati di cervello umano

Mansour AA, Gonçalves JT, Bloyd CW, et al. An in vivo model of functional and vascularized human brain organoids. 2018;36(5):432-441.

La differenziazione delle cellule staminali pluripotenti umane in piccole strutture cerebrali note come organoidi del cervello offre un’opportunità senza precedenti di modellare lo sviluppo cerebrale umano.

È il filone di ricerca su cui stanno lavorando i genetisti del Salk Institute for Biological Studies di La Jolla in California, in collaborazione con i ricercatori del Laboratorio di Neurobiologia Molecolare dell’Università di San Diego.

Per fornire un modello vascolare e funzionale in vivo di organoidi cerebrali i ricercatori hanno stabilito un metodo per trapiantare organoidi del cervello umano nel cervello del topo adulto.

Gli innesti organoidi hanno mostrato una progressiva differenziazione neuronale, maturazione, gliogenesi, integrazione della microglia e crescita degli assoni in più regioni del cervello ospite.

La ricerca, descritta su Nature Biotegnology, punta a superare alcune delle limitazioni che ostacolano oggi gli studi sulle malattie neurologiche condotti usando modelli animali che però non condividono la complessità del cervello umano.

L’imaging in vivo a due fotoni ha dimostrato reti neuronali funzionali e vasi sanguigni negli innesti.

Secondo quanto riportano gli autori dello studio, la registrazione extracellulare in vivo combinata con l’optogenetica, avrebbe rivelato un’attività neuronale intessuta degli innesti, suggerendo l’avvenuta connettività sinaptica funzionale tra l’innesto e l’ospite.

I ricercatori ritengono che la combinazione di organoidi neurali umani con un ambiente fisiologico in vivo nel cervello animale possa facilitare la caratterizzazione e la comprensione delle malattie nurologiche in condizioni fisiologiche.

Atteso da anni dai ricercatori di tutto il mondo, il modello in vivo di organoidi vascolarizzati e funzionali di cervello umano potrebb dunque esssere l’approccio che permetterà di riprodurre in laboratorio non solo le malattie neurologiche umane, ma anche lo studio delle fasi più precoci dello sviluppo del cervello.

Nonostante questo, ci sono ancora molte limitazioni e c’è ancora moltissima strada da fare prima di riprodurre un cervello del tutto simile a quello umano.

 

 

 

 

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