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Del tessuto cerebrale umano cresciuto fino a occupare gran parte della corteccia di un topo: è questo il risultato ottenuto in laboratorio da un gruppo di ricercatori, un passo che apre la strada a un nuovo modello per studiare le malattie del cervello e il funzionamento dei circuiti neurali. Non si tratta di un topo con pensieri umani, sia chiaro, ma di un animale il cui strato corticale è stato in buona parte popolato da cellule nervose di origine umana, capaci di integrarsi e di lavorare insieme al resto dell’encefalo.
L’idea di fondo è semplice da raccontare e complicatissima da realizzare. Le cellule nervose umane, coltivate in vitro, vengono trapiantate nel cervello dell’animale e lì trovano un ambiente vivo, con vasi sanguigni, segnali chimici, stimoli sensoriali. Un contesto che una coltura in provetta non può riprodurre. È la differenza tra osservare un motore smontato sul banco e vederlo girare dentro una macchina in movimento.
Perché gli organoidi non bastavano più
Da anni i laboratori lavorano con gli organoidi cerebrali, piccoli aggregati di cellule che si organizzano spontaneamente imitando alcune caratteristiche del cervello umano in formazione. Strumenti preziosi, ma con un limite che nessuno ha mai nascosto: restano isolati. Non ricevono input dall’esterno, non hanno un corpo a cui mandare comandi, e oltre una certa dimensione le cellule al centro cominciano a soffrire per mancanza di nutrimento.
Inserire quel tessuto in un cervello che funziona cambia le regole del gioco. Le cellule umane, una volta attecchite, possono maturare, allungare i loro prolungamenti, stabilire connessioni. E il fatto che in questo caso abbiano riempito la maggior parte della corteccia del topo, ovvero lo strato più esterno dove si concentrano le funzioni più sofisticate, dà ai ricercatori qualcosa che prima non avevano: una porzione consistente di circuiteria umana osservabile in un organismo intero.
Malattie del cervello, un banco di prova diverso
Il motivo per cui questa direzione interessa tanto la ricerca biomedica riguarda soprattutto le malattie neurologiche e psichiatriche. Molte condizioni umane, dall’autismo alla schizofrenia, passando per diverse forme di epilessia e per le patologie neurodegenerative, non hanno un equivalente naturale negli animali da laboratorio. I topi geneticamente modificati aiutano, ma il loro cervello resta un cervello di topo, con tempi di sviluppo, tipi cellulari e architetture che non corrispondono ai nostri.
Avere neuroni umani che crescono e si collegano dentro un sistema nervoso funzionante permette invece di seguire dal vivo cosa succede quando qualcosa va storto. Come si formano le connessioni sbagliate, in che momento dello sviluppo compaiono le prime anomalie, se e come un farmaco riesce a correggerle. Studiare i circuiti neurali in questa configurazione significa anche capire meglio i meccanismi di base, quelli che valgono per tutti e non soltanto per chi è malato.
Restano sul tavolo le questioni etiche, che accompagnano da sempre gli esperimenti sui cosiddetti modelli chimerici, cioè animali che portano cellule di un’altra specie. Quanto più il cervello umano viene ricostruito dentro un animale, tanto più le domande sulla natura di quell’animale diventano difficili da liquidare in fretta. I comitati scientifici se ne occupano da anni e continueranno a farlo, perché ogni avanzamento tecnico sposta un po’ più in là il confine di ciò che è possibile fare.
Per ora il dato concreto è quello di partenza: cellule nervose umane che riempiono la maggior parte della corteccia di un topo, un modello sperimentale nuovo messo a disposizione di chi studia il funzionamento e le patologie del sistema nervoso.
Fonte: TecnoAndroid
