Realizzato il primo modello 3D per studiare il cervello in laboratorio

Ottenuto alla Tufts University, la sua generazione rappresenta una svolta epocale nello studio dell'organo del corpo umano fino ad oggi meno compreso

Primi nella storia delle scienze mediche e biologiche, i ricercatori della Tufts University, negli Stati Uniti, sono riusciti a mettere a punto il primo modello 3D di cervello capace di risposte biochimiche ed elettrofisiologiche da utilizzare per studi di laboratorio. I loro studi, pubblicati su Pnas, aprono nuove possibilità nello studio delle funzioni del cervello, delle sue malattie, degli effetti dei traumi e dei trattamenti mirati a quest'organo tanto fondamentale quanto ancora poco conosciuto.

I ricercatori, guidati dall'esperto di ingegneria biomedica David Kaplan, hanno deciso di non avventurarsi nell'impresa di tentare di ricostruire un cervello intero, ma di lavorare a una riproduzione modulare in grado di replicare tutte le caratteristiche fondamentali più importanti del tessuto cerebrale. Al termine del loro lavoro è stato ottenuto un modello di corteccia cerebrale basato su un gel contennete seta e collagene in grado di fornire il microambiente adatto alla formazione di una rete di neuroni funzionante.

“La rigidità del biomateriale in seta può essere regolata per alloggiare i neuroni corticali e i diversi tipi di gel”, spiega Min D. Tang-Schomer, primo nome dello studio, “mantenendo sia la stabilità in coltura che l'elasticità del tessuto simil-cerebrale”. Il mini-cervello ottenuto con questo materiale sopravvive in laboratorio per almeno 9 settimane, “decisamente più delle colture fatte solo di collagene o di idrogel”, sottolinea Tang-Schomer, ed è già stato utilizzato dai ricercatori per analizzare gli effetti di traumi di tipo differente.

cervello 3d

“Questo modello”, commenta Philip Haydon, coautore della ricerca, “fornisce un'opportunità unica per mettere a punto in laboratorio studi funzionali e sugli eventi neurofisiologici che sarebbe impensabile monitorare nell'uomo o negli animali”. “Ci sono poche buone scelte a disposizione per studiare la fisiologia del cervello vivente”, sottolinea Kaplan, “eppure probabilmente questa è una delle aree in cui le necessità cliniche trovano minor soddisfazione in termini di necessità di nuove opzioni per comprendere e trattare un ampio ventaglio di disturbi neurologici associati al cervello. Per il nostro team generare un sistema di tanto grande valore è molto eccitante”.

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Via | TuftsNow

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