Per la prima volta nella storia, un gruppo di scienziati è riuscito a coltivare organoidi cerebrali umani, comunemente chiamati “mini cervelli”, a partire da tessuto cerebrale fetale umano. Nonostante le loro dimensioni ridotte, paragonabili a quelle di un chicco di riso, questi organoidi potrebbero rappresentare una svolta significativa nello studio dello sviluppo e delle malattie del cervello.
Negli ultimi anni, la ricerca sugli organoidi ha conosciuto un’espansione senza precedenti. La possibilità di generare repliche in miniatura di organi, che vanno dallo stomaco ai reni, fino a un intero “corpo su chip”, potrebbe rivoluzionare il campo della ricerca medica.
Gli organoidi cerebrali, che hanno origine da cellule staminali umane, hanno già dimostrato di rispondere a stimoli visivi, di essere utilizzati per riparare tessuti cerebrali danneggiati nei ratti e di essere infettati dal COVID-19 per studiare i danni che il virus può arrecare al sistema nervoso. Un mini cervello è stato persino fuso con hardware informatico per creare un biocomputer ibrido.
La novità: mini cervelli da tessuto fetale
Nonostante questi incredibili progressi, fino ad ora c’era una limitazione nella coltivazione degli organoidi cerebrali umani. L’unica opzione disponibile era quella di utilizzare cellule staminali embrionali o pluripotenti, che venivano indirizzate lungo il corretto percorso di sviluppo mediante un cocktail di molecole molto specifiche, processo che poteva richiedere molto tempo.
Ora, i ricercatori hanno scoperto un metodo per produrre mini cervelli direttamente da tessuto cerebrale fetale.
La complessità degli organoidi
Sebbene di dimensioni ridotte, gli organoidi contengono diversi tipi di cellule e mantengono caratteristiche specifiche delle parti del cervello da cui derivano. Ad esempio, continuano a rispondere a varie molecole segnale che dirigono lo sviluppo cerebrale durante la crescita del feto, il che significa che potrebbero essere utilizzati per fornire nuove intuizioni su questo processo estremamente complesso.
Il potenziale nella modellazione del cancro cerebrale
Poiché gli organoidi crescono rapidamente, il team ha deciso di testare il loro potenziale nella modellazione del cancro cerebrale. Utilizzando la tecnica di editing genetico CRISPR-Cas9, hanno mutato un gene del cancro chiamato TP53. Dopo tre mesi, le cellule mutate avevano preso il sopravvento, proprio come fanno le cellule tumorali.
In seguito, hanno utilizzato la stessa tecnica per alterare tre geni associati al glioblastoma, un tipo di cancro cerebrale, e hanno testato l’effetto di alcuni farmaci antitumorali sugli organoidi mutanti. Questo è solo uno dei modi in cui questi mini cervelli potrebbero essere utilizzati nella ricerca scientifica futura.
Gli organoidi possono crescere felicemente in laboratorio per più di sei mesi e possono essere moltiplicati, il che significa che gli scienziati possono ripetere i loro esperimenti su organoidi simili per aumentare l’affidabilità dei loro risultati. Il tessuto utilizzato per coltivare gli organoidi in primo luogo non è una risorsa infinita, quindi è importante che il suo utilizzo sia massimizzato il più possibile.
Il tessuto fetale utilizzato nella ricerca è stato donato da persone che hanno interrotto la gravidanza tra la 12ª e la 15ª settimana di gestazione. I donatori sono rimasti completamente anonimi e hanno dato il pieno consenso all’uso dei tessuti nella ricerca sullo sviluppo degli organi.
