Organoidi-Immagine:questa è un’immagine istologica di un cervello di ratto con un organoide cerebrale umano innestato. Credito: Jgamadze et al-
Gli organoidi cerebrali creati da cellule staminali pluripotenti umane rappresentano un approccio promettente per la riparazione del cervello. Acquisiscono molte caratteristiche strutturali del cervello e aumentano la possibilità di una riparazione abbinata al paziente. Non è ben stabilito se queste entità possano integrarsi con le reti del cervello ospite nel contesto del cervello dei mammiferi adulti feriti.
In uno studio pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell il 2 febbraio, i ricercatori mostrano che gli organoidi cerebrali, gruppi di neuroni cresciuti in laboratorio, possono integrarsi con i cervelli dei ratti e rispondere a stimoli visivi come luci lampeggianti.
Decenni di ricerca hanno dimostrato che possiamo trapiantare singoli neuroni umani e di roditori in cervelli di roditori e, più recentemente, è stato dimostrato che gli organoidi del cervello umano possono integrarsi con lo sviluppo di cervelli di roditori. Tuttavia, deve ancora essere esplorato se questi innesti organoidi possano integrarsi funzionalmente con il sistema visivo dei cervelli adulti feriti.
Spiegano gli autori:
“In questo studio, forniamo prove strutturali e funzionali che gli organoidi del cervello umano si integrano con successo con il sistema visivo del ratto adulto dopo il trapianto in grandi cavità di lesione nella corteccia visiva. Il tracciato trans-sinaptico basato su virus rivela un percorso polisinaptico tra i neuroni organoidi e la retina ospite e la connettività reciproca tra l’innesto e altre regioni del sistema visivo. La stimolazione visiva degli animali ospiti suscita risposte nei neuroni organoidi, compresa la selettività di orientamento. Questi risultati dimostrano la capacità degli organoidi del cervello umano di adottare una funzione sofisticata dopo l’inserimento in grandi cavità di lesione, suggerendo una strategia traslazionale per ripristinare la funzione dopo il danno corticale”.
Astratto grafico
Immagine Credit Cell Stem Cell-
“Ci siamo concentrati non solo sul trapianto di singole cellule, ma sul trapianto di tessuto”, afferma l’autore senior dello studio H. Isaac Chen, medico e assistente Professore di neurochirurgia presso l’Università della Pennsylvania. “Gli organoidi cerebrali hanno un’architettura; hanno una struttura che ricorda il cervello. Siamo stati in grado di esaminare i singoli neuroni all’interno di questa struttura per ottenere una comprensione più profonda dell’integrazione degli organoidi trapiantati“.
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Punti salienti
- •Gli organoidi del cervello umano si integrano con la corteccia visiva danneggiata dei ratti adulti
- •Gli innesti organoidi sono collegati sinapticamente alla retina ospite e al sistema visivo
- •I neuroni organoidi rispondono alla stimolazione visiva dell’ospite e adottano la selettività delle caratteristiche
Il team ha utilizzato virus con tag fluorescenti che saltano lungo le sinapsi, da neurone a neurone, per rilevare e tracciare connessioni fisiche tra l’organoide e le cellule cerebrali del topo ospite. “Iniettando uno di questi traccianti virali nell’occhio dell’animale, siamo stati in grado di tracciare le connessioni neuronali a valle della retina”, afferma Chen. “Il tracciante è arrivato fino all’organoide”.
Fonte: Cell Stem Cell
