Utilizzando una nuova tecnologia, gli scienziati di Rockefeller sono stati in grado di risalire alle cause della malattia nei primi stadi di sviluppo, quando il cervello ha appena iniziato a formarsi.
Nel laboratorio di Ali Brivanlou, il Professore Robert e Harriet Heilbrunn, hanno utilizzato neuroloidi, minuscole colture di tessuti tridimensionali che fungono da modelli per interi organi. I ricercatori hanno creato questi gruppi cellulari da cellule staminali embrionali umane e li hanno manipolato in laboratorio per studiare come sorgono le malattie dello sviluppo.
” Sfruttare il potenziale delle cellule staminali embrionali umane per imitare lo sviluppo normale e aberrante con modelli standardizzati è una sfida urgente. In questo studio usiamo la tecnologia dei micropattern per ricapitolare la neurulazione umana precoce in un gran numero di strutture quasi identiche chiamate neuruloidi”, spiegano i ricercatori.
Precedenti lavori nel laboratorio di Brivanlou hanno trovato prove che la malattia di Huntington si manifesta nei giovani neuroni, ma questo ultimo studio riporta il periodo di sviluppo della malattia ancora più indietro, allo sviluppo del cervello, quando l’uniformità cellulare lascia il posto all’emergere di particolari strutture, un processo chiamato neurulazione.
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Quando i ricercatori hanno introdotto nei neuroloidi una mutazione nota per causare quella di Huntington, essa ha costantemente causato effetti drammatici con strutture tissutali di forma anomala. “Qualcosa è crollato”, dice Brivanlou.
I ricercatori hanno iniziato a utilizzare la tecnologia per lo screening di farmaci che prevengono queste anomalie, un approccio che sperano fornirà una potente alternativa al lavoro svolto su modelli animali.
“Usando le cellule staminali embrionali umane della malattia di Huntington isogena e l’analisi della rete neurale profonda, mostriamo come nel nostro modello di sviluppo umano precoce insorgono firme fenotipiche specifiche come conseguenza della proteina huntingtina mutante, delineando un approccio per lo screening fenotipico dei farmaci“, dice Brivanlou.
“Questa tecnologia apre davvero le porte all’identificazione di quei meccanismi che governano lo sviluppo del cervello, alla comprensione di come si comportano male nelle malattie e alla sperimentazione di farmaci che riportano questi meccanismi sulla strada giusta“, afferma il ricercatore.
Fonte, Nature Biotechnology
