La tendenza dei neuroni in coltura ad aggregarsi complica gli studi sulla malattia

Per saperne di più su malattie e disabilità, i ricercatori stanno studiando i neuroni umani trapiantati. Uno studio può ora dimostrare che il modo in cui le cellule si posizionano influenza anche il modo in cui comunicano tra loro, qualcosa che in precedenza era stato trascurato come un dettaglio irrilevante.

I neuroni coltivati ​​sono usati come “modelli” per i cervelli umani. L’obiettivo è cercare di ricreare i processi che avvengono nel cervello umano, ma in una forma in miniatura accessibile che si possa sperimentare senza il rischio di danneggiare il soggetto del test. I metodi odierni per far crescere i neuroni umani sono molti e vari, ma il principio di base è che ottieni cellule staminali che poi “inganni” facendole diventare neuroni maturi, usando segnali chimici. Lo stesso principio può essere utilizzato oggi per ottenere quasi ogni tipo di cella. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista scientifica eNeuro, i ricercatori di Lund hanno scoperto come si comportano e comunicano queste cellule in coltura.

“Possiamo dimostrare che un fattore precedentemente sconosciuto, la tendenza delle cellule ad aggregarsi durante la fase di coltivazione, ha un impatto significativo sul modo in cui comunicano e sui risultati ottenuti”, afferma. Carl-Johan Hörberg, studente di dottorato in biologia in Università di Lund.

I neuroni umani trapiantati sono spesso utilizzati negli studi su gravi malattie e disabilità come l’Alzheimer, il Parkinson, la depressione, l’autismo e l’ADHD. La riproducibilità – ottenere gli stessi risultati ripetendo un esperimento – è di fondamentale importanza. Ma poiché le cellule in coltura si aggregano a vari livelli, non ci si può fidare ciecamente dei risultati.

– Questo è qualcosa che deve essere tenuto presente negli esperimenti in cui si testano le differenze tra due esperimenti. Potrebbe sembrare che un nuovo farmaco stia influenzando la comunicazione delle cellule nervose, ma in realtà potrebbe essere solo l’aggregazione ad essere interessata, dice.

In che modo il nuovo studio potrebbe essere di utilità pratica? Carl-Johan Hörberg spera che in futuro i risultati consentiranno ai ricercatori di manipolare i neuroni in coltura in modo che si comportino come cellule reali e si comportino in modo identico in tutti gli esperimenti. A lungo termine, l’obiettivo è “convincere” le cellule a crescere più grandi come farebbero in un vero cervello.

– Aprirà nuove possibilità in quanto possiamo parlare di avere un “piccolo cervello” in laboratorio. Si possono studiare la depressione, l’ADHD e altre malattie neuropsichiatriche o differenze funzionali a livello molecolare e cellulare, dice.

Lo studio è pubblicato sulla rivista eNeuro: “La formazione spontanea di cluster di cellule nelle reti sferoidali neurali derivate da iPSC umane influenza l’attività di rete”

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Carl-Johan Hörberg, studente di dottorato

Dipartimento di Biologia, Università di Lund

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