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Studiare i disturbi neurologici attraverso i "mini-cervelli"

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I “mini-cervelli” umani sostuiranno gli animali nella ricerca sui disturbi neurologici?

mini cervelliI ricercatori della Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health hanno sviluppato dei “mini-brains” (“mini-cervelli”), ovvero sfere di cellule del cervello umano, che, nel giro di 8 settimane, crescono e formano da sole delle strutture simili ad esso.

I ricercatori sostengono che la creazione di questi “mini-brains” potrebbe cambiare, in modo sostanziale, il modo in cui vengono testate l’efficacia e la sicurezza dei nuovi farmaci, riducendo, così, la ricerca sugli animali.

“Il 95% dei farmaci che sembrano essere promettenti quando sono testati sui modelli animali falliscono una volta che sono testati sugli uomini”, ha spiegato il capo dello studio Thomas Hartung. "Anche se gli studi su di essi sono stati utili, noi non siamo topi di 150 libbre. Ed anche se non siamo nemmeno delle sfere di cellule, si potrebbero ottenere informazioni migliori da queste, piuttosto che da gatti e roditori”.

Hartung ed i suoi colleghi hanno creato questi piccoli cervelli usando le cosiddette cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs), ovvero cellule adulte riprogrammate ad uno stato simile a quello della cellula staminale embrionale, che poi vanno a crescere nelle cellule cerebrali.

I “mini-brains” prodotti erano veramente piccoli – circa 350 micrometri di diametro - e potevano essere create centinaia di migliaia di copie esatte per ciascuna partita, confermando il fatto che sono modelli facilmente realizzabili.

Dopo averli coltivati in laboratorio per circa due mesi, essi sviluppavano quattro tipi di neuroni e due tipi di cellule di sostegno, astrociti ed oligodendrociti, il secondo dei quali produceva la mielina, sostanza che isola gli assoni del neurone e permette loro di comunicare più velocemente.

I cervelli mostravano anche un’attività elettrofisiologica spontanea, che poteva essere registrata con degli elettrodi, ed i ricercatori poterono monitorare i cambiamenti nella funzionalità dei neuroni quando venivano aggiunti i farmaci da testare.

Per creare i “mini-brains” sono state usate le cellule prese dalla pelle di diversi adulti che godevano di buona salute, ma Hartung ha precisato che, prelevando queste cellule da persone con certi tratti genetici o certi disturbi, si potrebbero studiare vari tipi di farmaci per la cura di alcune patologie, come, ad esempio, la Malattia di Alzheimer, il Disturbo di Parkinson, la Sclerosi Multipla ed anche l’Autismo.

Attualmente Hartung sta aspettando il brevetto per i “mini-brains” e sta costituendo un ente chiamato “ORGANOME” per produrli perché, a suo parere, “solo quando potremo avere modelli cerebrali come questi in ogni laboratorio in ogni momento saremo capaci di sostituire su larga scala i test sugli animali”.


Tratto da Sciencedaily

(Traduzione e adattamento a cura della Dottoressa Alice Fusella)

 

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Tags: farmaci cervello neuroni mini brains disturbi neurologici cellule cellule cerebrali astrociti oligodendrociti laboratorio

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