Curare con le staminali i neuroni cerebrali

Le tappe delle conversione dei neuroni iniettando i "ponti" derivati da staminali

Un team di ricercatori da Rutgers e Stanford hanno creato un nuovo modo per iniettare le cellule nervose umane sane nel cervello. Potrebbero un giorno contribuire a trattare il morbo di Parkinson e altre patologie devastanti del cervello che colpiscono milioni di persone.

La tecnologia in questione comporta la conversione di cellule staminali - ha detto Prabhas V. Moghe, professore di ingegneria biomedica e chimica e Biochemical Engineering alla Rutgers University - derivate dal tessuto adulto in neuroni umani. Una serie di "ponteggi" 3-D o piccole isole di fibre.

Le impalcature, che sono carichi di buona salute, sono benefiche per i neuroni e possono sostituire le cellule malate. Sono state iniettate sperimentalmente nel cervello di topo.

"Se si possono trapiantare le cellule, -ha detto Moghe, direttore di ricerca per la scuola di ingegneria / Health Sciences Partnerships_Rutgers- in modo che imitano come queste cellule sono già configurate nel cervello, allora si è più vicini all’ottenimento che il cervello possa comunicare con le cellule che si stanno trapiantando. In questo lavoro, abbiamo fatto fornito spunti per i neuroni di rete in rapida crescita verso un modello 3-D."

Nello studio multidisciplinare, pubblicato online su Nature Communications , una dozzina di scienziati provenienti da diverse squadre Rutgers e Stanford hanno discusso e stanno discutendo sui ponteggi 3-D e dei loro benefici potenzialmente diffusi.

I neuroni, o cellule nervose, sono fondamentali per la salute umana e il funzionamento del cervello. I cervelli umani hanno circa 100 miliardi di neuroni, che servono come messaggeri che trasmettono segnali dal corpo al cervello e viceversa.

Moghe detto che un ponteggio 3-D, sviluppato dagli scienziati, è costituito da minuscole fibre polimeriche. Centinaia di neuroni si allegano alle fibre e si diramano, inviando i loro segnali. Le impalcature in questione sono di circa 100 micrometri di larghezza - all'incirca la larghezza di un capello umano.

"Prendiamo parecchie di queste isole , -ha detto Moghe - e poi li iniettiamo nel cervello del topo. Questi neuroni che vengono trapiantati nel cervello in realtà sopravvissero abbastanza miracolosamente bene. In realtà, essi sopravvissero molto meglio rispetto al migliore standard delle ricerche operate in questo ambito ".

I risultati della tecnologia-ponteggio, aumentano di 100 volte la sopravvivenza cellulare rispetto ad altri metodi.

E possono eventualmente aiutare le persone affette da morbo di Parkinson, sclerosi multipla, sclerosi laterale amiotrofica (SLA), o morbo di Lou Gehrig, malattia di Alzheimer, lesioni del midollo spinale e le lesioni cerebrali traumatiche e diversi altri traumi.

Queste malattie e condizioni spesso nascono dalla perdita di cellule cerebrali. Il morbo di Parkinson, ad esempio, è causato dalla perdita di cellule cerebrali che producono dopamina, un neurotrasmettitore chiave. La perdita delle cellule del cervello , -secondo il National Institutes of Health- può portare al tremore nelle mani, braccia, gambe, alla mandibola e al viso; rigidità, o rigidità degli arti e del tronco; lentezza di movimento; e dell'equilibrio con la coordinazione alterata.

Il passo successivo sarebbe quello di migliorare ulteriormente i biomateriali-ponteggio, permettendo agli scienziati di aumentare il numero di neuroni impiantati nel cervello. "Più neuroni possiamo trapiantare, - ha detto Moghe - più benefici terapeutici si possono apportare alla malattia. Vogliamo cercare di produrre molti neuroni,nel miglior modo possibile e nel minor spazio possibile."

L'idea è quella di "creare una fitta circuiti di neuroni che non solo è altamente funzionante, ma anche meglio controllabile", ha detto, aggiungendo che il test su topi con la malattia di Parkinson è in corso per vedere se migliorano o guariscono dalla malattia.

Alla fine, con continui progressi, i ricercatori potrebbero iniziare a svolgere studi nelle persone. Moghe ha stimato che ci vorranno da 10 a 20 anni per testare la tecnologia negli esseri umani.

Lo sviluppo della tecnologia e la riprogrammazione delle cellule staminali,- ha detto-, nelle impalcature è stato "un lavoro di squadra molto difficile". "Ci sono voluti molti anni per arrivare a questo punto, quindi c'era da mettere in preventivo un sacco di sudore e di fatica."