Connessioni in crescita

• Che cosa vedi?
  Un organoide del mesencefalo umano di 30 giorni, coltivato in laboratorio a partire da cellule staminali pluripotenti indotte. Questo modello tridimensionale riproduce caratteristiche fondamentali del mesencefalo umano in via di sviluppo, tra cui giovani neuroni e cellule da cui possono originarsi neuroni che producono dopamina.
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  Verde: neuroni in via di sviluppo
  Rosso: cellule caratteristiche del mesencefalo ventrale, la regione in cui si formano i neuroni che producono dopamina

• Dove si trova?
  Gli organoidi non esistono naturalmente nell’organismo. I ricercatori li coltivano in laboratorio a partire da cellule staminali umane per riprodurre alcuni aspetti del mesencefalo umano e studiarne le prime fasi di sviluppo.

• Quanto è grande?
  Questo organoide ha un diametro di circa 1-2 millimetri.
  ≈ le dimensioni della capocchia di uno spillo

• Che cosa possiamo imparare da questa immagine?
  In soli 30 giorni, le cellule staminali pluripotenti indotte possono organizzarsi in strutture tridimensionali complesse, composte da diversi tipi di cellule cerebrali in via di sviluppo. Individuando dove compaiono queste cellule all’interno dell’organoide, i ricercatori possono seguire alcuni dei primi passaggi nella formazione del mesencefalo umano.

• Quali sono i suoi superpoteri?
  Questi tessuti in miniatura possono auto-organizzarsi: le cellule acquisiscono identità diverse e si dispongono in strutture tridimensionali complesse. Ciò permette ai ricercatori di osservare in laboratorio alcuni aspetti dello sviluppo del cervello umano e di studiare che cosa cambia quando insorgono malattie neurologiche.

• Come è stata ottenuta questa immagine?
  Questa immagine è stata acquisita con un microscopio confocale, che utilizza luce laser e marcatori fluorescenti per mostrare con grande dettaglio l’organizzazione di cellule e tessuti.

• Immagine: Eurac Research / Ingrid Battistella – Neuroscienziata

• Che cosa cercano di capire i ricercatori con questa immagine?
  I ricercatori studiano come si sviluppano e comunicano i neuroni che producono dopamina e perché queste cellule diventano particolarmente vulnerabili in malattie come la malattia di Parkinson. Gli organoidi possono inoltre aiutare a esplorare nuovi trattamenti e, in futuro, a sviluppare terapie più adatte alle caratteristiche dei singoli pazienti.

La storia dietro l’immagine

Trenta giorni prima, queste cellule hanno iniziato il loro percorso come cellule staminali umane. Ora si stanno organizzando in un minuscolo modello tridimensionale del mesencefalo in via di sviluppo. Le diverse cellule stanno acquisendo identità specializzate, comprese quelle da cui si formeranno neuroni che producono dopamina. Seguendo questa trasformazione in laboratorio, i ricercatori possono osservare mentre si svolgono alcuni dei primissimi passaggi dello sviluppo del cervello umano.