Un team di ricercatori che lavorano presso il Weizmann Institute of Science ha scoperto che gli organoidi possono essere utilizzati per comprendere meglio come il cervello umano si raggrinzisce man mano che si sviluppa. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Fisica della natura , il team descrive come hanno usato una forma modificata di sviluppo degli organoidi per studiare lo sviluppo delle rughe cerebrali. Larry Taber della Washington University offre un articolo su News &Views sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista.

Un organoide è una massa di cellule coltivate artificialmente destinate a replicare organi umani o di altri animali. Sono in genere molto più piccoli degli organi che dovrebbero imitare, ma consentono ai ricercatori un mezzo unico per studiare come si sviluppano gli organi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di comprendere meglio il processo attraverso il quale il cervello umano sviluppa le rughe. Rendendosi conto che l'approccio standard utilizzato per creare organoidi non funzionerebbe in tale studio, il team ha provato un'altra tattica:hanno coltivato cellule staminali su una piattaforma che ha prodotto un organoide cerebrale molto più sottile e rotondo di quanto sarebbe cresciuto naturalmente, ed è stato anche coltivato su una forma che circonda uno spazio ristretto. Il risultato finale, riporta la squadra, era un organoide cerebrale che somigliava a una pita. Questa configurazione ha permesso ai ricercatori di acquisire immagini delle pieghe mentre si sviluppavano e di fornire nutrienti a tutte le cellule poiché i vasi sanguigni in genere non si sviluppano negli organoidi.

Nello studiare le immagini dell'organoide in via di sviluppo, i ricercatori hanno scoperto che le pieghe si sono sviluppate come previsto:forze opposte risultanti dalle differenze di crescita nel materiale cerebrale. In questo caso, era il citoscheletro nel nucleo dell'organoide e il nucleo cellulare che si espandeva ai bordi esterni dell'organoide. L'espansione irregolare tra i due fa sì che l'uno o l'altro si pieghi come mezzo per affrontare l'aumento della pressione.

Per saperne di più sullo sviluppo delle pieghe, i ricercatori hanno eseguito di nuovo lo stesso esperimento, ma ha usato cellule staminali di un paziente con sindrome del cervello liscio, quale, come suona, è una condizione in cui il cervello si sviluppa senza pieghe. Come previsto, l'organoide ha sviluppato pochissime pieghe. Uno sguardo più attento ha mostrato differenze di elasticità tra le cellule dell'organoide cresciute con cellule sane e quelle con i geni mutati che sono alla base della sindrome del cervello liscio.

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