Costruito un mini cervello in 3D, funzionante in laboratorio

I ricercatori della Tufts University, negli Stati Uniti, sono stati in grado di sviluppare un primo modello tridimensionale di mini cervello, con tessuto corticale che ha funzionato in laboratorio per settimane con risposte elettrofisiologiche e biochimiche.

Il modello di tessuto ingegnerizzato potrà offrire nuove opzioni per studiare la funzione del cervello, le sue malattie, i traumi e le cure.

Il gruppo di ricercatori, di cui fa parte anche l’italiano Fiorenzo Omenetto, ha creato un design modulare in grado di replicare le fondamentali caratteristiche e le più rilevanti funzioni fisiologiche  del cervello, a livello di tessuto.

Ogni modulo ha combinato due materiali con proprietà diverse: una più rigida impalcatura porosa costituita dalle proteine della seta, su cui sono stati disseminati i neuroni corticali, derivati dai ratti, e un più morbido gel con funzione di matrice, composto da collagene, che ha permesso agli assoni di penetrare e collegare i neuroni a tre dimensioni.

La combinazione di seta e di gel collagene ha fornito un microambiente ottimale per la funzione e la formazione della rete neurale.

Il tessuto ha mantenuto la sua vitalità per almeno nove settimane e ha risposto alle simulazioni, ad esempio a quella di un trauma cranico, rilasciando alti livelli di glutammato, composto chimico di un neurotrasmettitore noto per essere emesso dalle cellule a seguito di un danno cerebrale, e mostrando transitoria iperattività elettrica, coerente con le risposte post-trauma.

La ricerca del National Institutes of Health  è stata descritta sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences  (Pnas).

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