Mini cervelli umani: una svolta nello studio delle malattie neurologiche, con la Dott.ssa Elena Taverna
In occasione dell’evento Science Unplugged, la Dott.ssa Elena Taverna, Group Leader del Centro di Ricerca per la Neurogenomica presso lo Human Technopole di Milano, ha affrontato il tema della complessità che caratterizza il cervello umano. La corteccia cerebrale definisce chi siamo ed è alla base del nostro comportamento cognitivo.
Per questo motivo, la sua organizzazione risulta ostica da comprendere, tanto che Rita Levi Montalcini la definiva “una giungla in cui è affascinante addentrarsi”.
Per questo genere di studi, finora, sono stati usati per lo più modelli animali; tuttavia, questi presentano dei limiti rispetto alla specie umana, differendo per morfologia, funzionalità e numero di connessioni neuronali. Nessun modello animale, infatti, riproduce veramente le caratteristiche specifiche dell’uomo e le patologie che lo colpiscono.
Oggi è a disposizione uno strumento innovativo, un modello cellulare tridimensionale avanzato del cervello umano: l’organoide cerebrale, anche detto “mini-cervello”. Si tratta di repliche in scala ridotta del cervello, complete ad esempio di materia grigia e amigdala, ma con dimensioni di appena pochi millimetri. Questi mini-cervelli, costruiti in laboratorio, crescono e raggiungono un’organizzazione complessa in maniera autonoma a partire da neuroni umani e possono essere sfruttati per diverse applicazioni:
- studio dei sintomi precoci e dei meccanismi di sviluppo di alcune patologie,
- realizzazione di nuove terapie personalizzate,
- monitoraggio dell’evoluzione dei tumori cerebrali.
Un recente progetto europeo, chiamato Nap (twiN-on-a-chip brAins for monitoring individual sleeP habits), si propone di utilizzare dei mini-cervelli per comprendere meglio gli effetti della deprivazione del sonno sul cervello umano e individuare possibili correlazioni con i sintomi della malattia di Parkinson. I mini-cervelli sono stati sviluppati direttamente a partire da cellule ottenute dal paziente e sono stati connessi a degli elettrodi. Questo consente il preciso monitoraggio dell’attività neurale e la possibilità di interferire dall’esterno attraverso l’invio di stimoli: ad esempio, alterando i ritmi di veglia e sonno dei mini-cervelli per valutare cosa succede alle nostre cellule nervose quando non abbiamo una buona routine del riposo. I risultati dello studio potrebbero fornire dei parametri fondamentali per intervenire in maniera tempestiva e garantire una miglior qualità della vita.
I mini-cervelli rappresentano, quindi, una rivoluzione per l’intera ricerca sugli organoidi e uno sguardo a un futuro per il diritto alle cure delle persone, nel rispetto dei principi etici.
Per ascoltare l’intervento integrale della Dott.ssa Taverna in versione PodLIFE.
Per rivedere la puntata Science Unplugged – “Innovazione nella scienza ed eccellenze italiane” clicca qui
31/03/2023