L’evoluzione del cervello umano in provetta
La comprensione dell’origine dell’evoluzione del cervello umano e dei meccanismi molecolari sottostanti è resa difficile dalla complessità del cervello stesso e dalle barriere etiche all’uso di campioni umani. Il Kalebic Group spiega come sia possibile sfruttare gli organoidi del prosencefalo umano per studiare l’evoluzione del cervello e le patologie del neurosviluppo.
L’evoluzione del cervello umano è stata collegata a un aumento delle dimensioni del cervello e, in particolare, all’espansione della neocorteccia, una regione cerebrale specializzata che controlla le funzioni cognitive superiori come le decisioni consapevoli e il linguaggio. L’espansione della neocorteccia è il risultato di una maggiore produzione di cellule neuronali da cellule progenitrici neurali chiamate basal radial glia (bRG). Una proliferazione alterata delle bRG ha un impatto sulle cellule neuronali e porta all’insorgenza di disturbi del neurosviluppo.
Flaminia Kaluthantrige Don e Nereo Kalebic del Centro di Neurogenomica di HT hanno passato in rassegna le attuali ricerche sugli organoidi cerebrali – strutture tridimensionali in miniatura simili a organi, cresciute in coltura da cellule staminali pluripotenti e che riproducono le caratteristiche principali del cervello umano – come strumento per studiare lo sviluppo del cervello umano in vitro, superando così le limitazioni all’accesso e alla disponibilità di campioni di cervello umano. I ricercatori illustrano come gli organoidi del prosencefalo – la parte più anteriore del cervello – siano stati fondamentali per far luce sulle caratteristiche molecolari e cellulari delle bRG e come la deregolazione delle vie essenziali di trasduzione del segnale nelle bRG sia coinvolta nell’insorgenza di varie malattie del neurosviluppo.
La review è pubblicata su Frontiers in Cell and Developmental Biology.
L’immagine mostra delle cellule progenitrici neurali (verdi) che rivestono un ventricolo di un organoide cerebrale di 76 giorni. Una sottopopolazione di questi progenitori, chiamata glia radiale basale (bRG), contrassegnata da un marker bRG (magenta), ha la sua nicchia proliferante più lontana dal ventricolo.
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