Un cervello in provetta per studiare il Parkinson

Neuroni dopaminergici e neuromelanina: tutte le caratteristiche più importanti del mesencefalo, impacchettate in uno spazio di soli 3 millimetri. È il mini cervello realizzato dai ricercatori del Genome Institute, della Duke-NUS Medical School e del National Neuroscience Institute di Singapore, che aiuterà a studiare in laboratorio gravi malattie neurodegenerative come il Parkinson, senza utilizzare modelli animali o simulazioni computerizzate.

I mini cervelli, raccontano i ricercatori singaporiani, sono ammassi tridimensionali di cellule nervose, che vengono prodotti utilizzando staminali e poi cresciuti in laboratorio per cercare di replicare le caratteristiche di specifiche parti del cervello umano. Se il loro, dunque, non è il primo mesencefalo in miniatura mai realizzato, è però l’unico che presenta due caratteristiche fondamentali: è in grado di produrre neuromelanina, un pigmento scuro presente in alcune aree del nostro cervello, e contiene neuroni dopaminergici (che utilizzano la dopamina come neurotrasmettitore) funzionalmente attivi.

Per capire l’importanza di queste due caratteristiche, però, bisogna fare un passo indietro, e ripassare le funzioni svolte dal mesencefalo. Questa struttura cerebrale, ricordano infatti i ricercatori, svolge un ruolo fondamentale per la trasmissione delle informazioni, e per questo controlla funzioni come l’udito, i movimenti oculari, la visione e i movimenti corporei.

Al suo interno contiene un’elevata quantità di neuroni dopaminergici, che attraverso la dopamina svolgono un controllo fondamentale sui movimenti: alti livelli di questa sostanza infatti aumentano l’attività motoria e i comportamenti istintivi, mentre a bassi livelli si osservano reazioni rallentate, e disturbi dei movimenti simili a quelli che caratterizzano il morbo di Parkinson. Al contempo, anche la neuromelanina è coinvolta nello sviluppo di questa malattia: è stato dimostrato infatti che una ridotta produzione di questo pigmento conduce alla degenerazione delle funzioni motorie dei pazienti, provocando l’insorgere di tremori e difficoltà nel coordinare i propri movimenti.

Proprio per questo, la presenza di neuromelanina e neuroni dopaminergici nel nuovo mini cervello lo rendono uno strumento inestimabile per studiare il Parkinson e i cosiddetti parkinsonismi, cioè altre patologie neurodegenerative che presentano un quadro clinico simile. Ma non solo. Come ha raccontato a Mashable Ng Huck Hui, direttore del Genome Institute e coordinatore del progetto, in futuro la loro tecnica permetterà di estrarre cellule dai pazienti con Parkison, e utilizzarle per creare mini cervelli personalizzati su cui verificare l’efficacia delle terapie.

via Wired.it