7/29/2019 ITEN_piccoli Cervelli Crescono

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Piccoli cervellicrescono[Cristina Da Rold OggiScienza]

Mai sottovalutare il pollice verde, specie se a crescere non sono fusti arborei ma tessuti umani.

Alcuni scienziati dellInstitute of Molecular Biotechnology (IMBA) dellAccademia Austriaca delle

Scienze sono riusciti infatti a sviluppare tessuto nervoso umano utilizzando un metodo di colturacellulare tridimensionale a partire da cellule staminali pluripotenti indotte.

Le cellule staminali dette pluripotenti hanno la peculiarit di differenziarsi in tutti i tipi di cellule

di un individuo adulto tranne che nelle cellule extra-embrionali. Le pluripotenti indotte ( iPS)

invece sono cellule staminali pluripotenti che vengono derivate artificialmente da cellule non

pluripotenti, generalmente da cellule somatiche adulte.

Riguardo alla coltura cellulare, il metodo tradizionale si basa su colture bidimensionali (2D), che

per sono in grado di riflettere solo parzialmente il pattern ad esempio delle cellule tumorali

umane, non rispecchiando la complessit del microambiente in vivo. In questo scenario, lecolture cellulari tridimensionali (3D) rappresentano invece un punto di intersezione tra la coltura

cellulare tradizionale e i modelli in vivo.

Ebbene, studiando le iPS e i loro processi di differenziazione, il team ha identificato le

condizioni di crescita che permettono levoluzione di queste cellule staminali nei diversi tipi di

tessuto nervoso. Gli scienziati hanno quindi prelevato frammenti di neuroectoderma il tessuto

embrionale da cui ha origine il sistema nervoso e li hanno poi mantenuti in una coltura

cellulare tridimensionale, incorporandoli in un gel specifico, che ha fornito limpalcatura per la

crescita del tessuto stesso. Successivamente, queste gocce di gel sono state trasferite in speciali

bioreattori, dispositivi in grado di ricreare un ambiente adeguato alla crescita di organismi

biologici. Dopo circa quattro settimane, gli scienziati hanno finalmente potuto osservare la

formazione delle diverse regioni cerebrali, come la corteccia cerebrale, la retina o le meningi,

cio dei veri e propri mini- cervelli, che sono stati chiamati appunto mini-brains.

Secondo i ricercatori, questi mini-brains indotti potranno offrire in futuro un nuovo modello

per lo studio delle malattie nervose e di sviluppo tumorale, oltre a rivelarsi di grande interesse

anche per lindustria farmaceutica e chimica.

http://www.treccani.it/enciclopedia/coltura-cellulare_%28Dizionario-di-Medicina%29/http://www.treccani.it/enciclopedia/coltura-cellulare_%28Dizionario-di-Medicina%29/http://it.wikipedia.org/wiki/Cellula_staminale_pluripotente_indottahttp://it.wikipedia.org/wiki/Cellula_staminale_pluripotente_indottahttp://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12517.htmlhttp://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12517.html

7/29/2019 ITEN_piccoli Cervelli Crescono

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Mini brains in the making

Having a green thumb can come in handy, even if youre not growing plants, but human tissue//

even if youre more into biotechnology, rather than gardening. Scientists at the Institute of

Molecular Biotechnology (IMBA) of the Austrian Academy of Science succeeded in growing

human nervous tissue with a three-dimensional cell culture method starting from induced

plutripotent stem cells.

This kind of stem cells can differentiate into any type of adult cell, except for extra-embryonic

cells. Induced pluripotent stem cells (iPS) are pluripotent stem cells artificially derived from non-

pluripotent cells, often from adult somatic cells.

Traditional cell culture methods are two-dimensional (2D), however, they can only partially

replicate patterns like those of human tumour cells, since they do not reach the same level of

complexity that can be found in in vivo microenvironments. Three-dimensional cell cultures

could be the link between traditional methods and in vivo models.

Thanks to researches on iPS cells and their differentiation processes, the team was able to

identify what conditions are best suited for the evolution of these cells into different types of

nervous tissue. The next step was to take fragments of neuroectoderm - the embryonic tissue

that develops into brain and spinal chord - and then maintain them in a three-dimensional

culture, adding a special gel that served as scaffolding for the growing tissue. The gel droplets

were later transferred into special bioreactors, devices that recreate biologically active

environments. In four weeks scientists were able to witness the growth of the different brain

regions: the cortex, the retina and the meninges. They had, in short, grown their own mini-

brains.

Researchers hope that these induced miniature brains will help study nervous diseases and

tumours, they could also be of great interest to the pharmaceutic and chemical industry.