Fioritura neurale

• Che cosa vedi?
  Strutture simili a fiori, chiamate rosette neurali, all’interno di un organoide del prosencefalo umano. Queste disposizioni circolari di cellule in via di sviluppo riproducono alcune delle prime architetture che compaiono quando la corteccia cerebrale inizia a formarsi.
• Blu: nuclei cellulari
  Verde: neuroni e le loro strutture ramificate
  Rosso: progenitori neurali, cellule giovani che possono svilupparsi in neuroni della corteccia cerebrale

• Dove si trovano?
  Queste strutture si formano all’interno di organoidi coltivati in laboratorio a partire da cellule staminali pluripotenti indotte umane. Gli organoidi sono progettati per riprodurre il prosencefalo dorsale, la regione da cui deriva gran parte della corteccia cerebrale.

• Quanto sono grandi?
  Questi organoidi possono raggiungere un diametro di circa 2 millimetri.
  ≈ le dimensioni di un seme di sesamo

• Che cosa possiamo imparare da questa immagine?
  Fin dalle prime fasi, il cervello in via di sviluppo è altamente organizzato. Le cellule giovani si dispongono secondo schemi caratteristici, creando strutture da cui i neuroni emergono e maturano. Riproducendo questi schemi negli organoidi, i ricercatori possono osservare alcuni dei passaggi fondamentali coinvolti nella formazione della corteccia cerebrale umana.

• Quali sono i loro superpoteri?
  Gli organoidi cerebrali possono riprodurre in laboratorio aspetti importanti di specifiche regioni del cervello umano. Permettono ai ricercatori di osservare come le cellule cerebrali si sviluppano e si organizzano, studiare quali cambiamenti si verificano nelle malattie neurologiche ed esplorare come le cellule rispondono a potenziali nuovi trattamenti.

• Come è stata ottenuta questa immagine?
  L’organoide è stato prima congelato e poi tagliato in sezioni sottili. Le sezioni sono state montate su vetrini e trattate mediante immunofluorescenza, una tecnica che marca specifiche cellule e strutture con marcatori fluorescenti. Le immagini sono state poi acquisite con un microscopio confocale a fluorescenza.
• Immagine: Eurac Research / Sara Pizzi – Biologa cellulare

• Che cosa cercano di capire i ricercatori con questa immagine?
  I ricercatori creano organoidi che rappresentano diverse regioni del cervello umano e li combinano in modelli più complessi chiamati assembloidi. Questi modelli aiutano a studiare come le diverse regioni cerebrali si sviluppano, si connettono e comunicano tra loro, e quali cambiamenti si verificano in presenza di disturbi neurologici.

La storia dietro l’immagine

A prima vista, queste strutture luminose potrebbero sembrare fiori che sbocciano nel buio. In realtà, sono gruppi di giovani cellule cerebrali che si dispongono in rosette neurali, uno degli schemi caratteristici osservati durante le prime fasi dello sviluppo cerebrale. Questi gruppi organizzati fanno parte del processo di costruzione della complessa architettura della corteccia cerebrale. Riproducendo questo processo in laboratorio, i ricercatori possono osservare alcuni dei primi passaggi nella formazione del cervello umano.

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