Gli scienziati coltivano la maggior parte del cervello specializzato organoid fin qui

I ricercatori alla città universitaria biomedica di Cambridge hanno coltivato il cervello più specializzato organoid fin qui, offrendo le nuove occasioni degli scienziati capire lo sviluppo del cervello umano ed i disordini neurologici.

Il gruppo ha coltivato “il cervello-in-un-piatto„ facendo uso di nuovo metodo che ha permesso che il organoid raggiungesse la fase inerente allo sviluppo più avanzata ancora, con il tessuto del muscolo e del midollo spinale fissato.

I organoids del cervello sono uno di migliori strumenti che i ricercatori possano utilizzare per capire lo sviluppo (CNS) e la malattia di sistema nervoso centrale, ma coltivare le strutture oltre una determinata fase è difficile.

I organoids si sviluppano solitamente dalle cellule staminali umane che formano spontaneamente le strutture ed i livelli veduti nello sviluppo iniziale del cervello. Tuttavia, la fase inerente allo sviluppo raggiunta è limitata da una mancanza di sostanza nutriente e di rifornimento di ossigeno una volta che il cluster delle cellule cerebrali raggiunge una determinata dimensione. I neuroni poi si avvi morire e la struttura smette di svilupparsi.

Come riportato nella neuroscienza della natura del giornale, Madeline Lancaster ed i colleghi hanno sormontato questa limitazione usando un nuovo metodo che permette l'accesso organoid ad energia e ad ossigeno. Facendo uso di un'aletta di vibrazione minuscola, i ricercatori hanno tagliato il organoid in fette di mezzo millimetro e le hanno collocate su una membrana porosa che ha coperto di un liquido ricco di sostanza. Il organoid potrebbe poi assorbire simultaneamente l'ossigeno da sopra e le sostanze nutrienti da sotto, che hanno permesso che continuasse a svilupparsi nella cultura per un anno.

I ricercatori poi hanno collocato un pezzo di tessuto del muscolo e del midollo spinale catturato da un embrione del mouse accanto al organoid. Facendo uso di microscopia in tensione di lungo termine, il gruppo poteva vedere le cellule cerebrali spedire lungamente, i viticci di sondaggio e formare le connessioni di un neurone con il midollo spinale.

“Dopo 2-3 settimane nella co-cultura, i tratti densi dell'assone dal [organoid] potrebbero essere veduti che innervando il midollo spinale e le sinapsi del mouse erano visibile fra l'essere umano che aggetta gli assoni ed i neuroni del midollo spinale del mouse,„ scrivono gli autori.

Una volta che le cellule cerebrali si fossero collegate al midollo spinale, hanno cominciato spedire gli impulsi elettrici che hanno indotto i muscoli a contrarrsi sotto il controllo del organoid.

“La rappresentazione in tensione del tessuto del muscolo del mouse ha rivelato le contrazioni concordate sporadiche del muscolo con una periodicità irregolare.„

Sebbene il cervello organoid sia sofisticato ancora, è ancora soltanto piccolo e primitivo in termini di volume della materia grigia e lontano dalla complessità stata necessaria per qualche cosa pensieri, sensibilità o la coscienza d'avvicinamento.

“È ancora una buona idea avere quella discussione ogni volta che gli intraprendiamo un'azione più ulteriormente. Ma acconsentiamo generalmente che proveniamo ancora molto lontano da quello,„ diciamo Lancaster.

Tuttavia, Lancaster ed il gruppo sono promettenti che il loro nuovo metodo permetterà agli scienziati di modellare più dettagliatamente la malattia di cervello e dello SNC che mai prima.

“Per esempio, apre la porta allo studio sui termini neurodevelopmental del corpo calloso, squilibri di un neurone del circuito veduti nell'epilessia ed altri difetti dove la connettività è pensata per svolgere un ruolo, quali in autismo e la schizofrenia,„ essi scrivono.

Sorgenti: https://www.nature.com/articles/s41593-019-0350-2

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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