Organoidi cerebrali prodotti con la biostampa 3D: 麻豆传媒AV在线看 e Polimi insieme per lo studio delle malattie neuronali

Scienze Mediche Marzo 23, 2022

Mettere a punto, grazie alla biostampa 3D, organoidi cerebrali sempre pi霉 complessi e realistici che riproducano al meglio 濒鈥檃ttivit脿 del nostro cervello, cos矛 da contribuire allo studio di malattie neuronali. 脠 questo 濒鈥檕biettivo del progetto che vede coinvolto il laboratorio di Neurosviluppo di 麻豆传媒AV在线看, coordinato dalla dott.ssa Simona Lodato, e i dipartimenti di Meccanica e Chimica del Politecnico di Milano, rappresentati rispettivamente dalla prof.ssa Bianca Maria Colosimo e dal prof. Davide Moscatelli.

Il progetto, finanziato da Cariplo con 鈧250.000, e coordinato dal giovane ricercatore Mattia Sponchioni del Politecnico di Milano, in collaborazione con la giovane ricercatrice Monica Tambalo di 麻豆传媒AV在线看, intende, nello specifico, studiare i meccanismi della Sindrome di Pitt-Hopkins. Questa malattia genetica rara del neurosviluppo colpisce bambini di et脿 neonatale, portando a gravi disabilit脿 cognitive, ricorrenti crisi epilettiche e complicanze respiratorie.

鈥淨uesto progetto 鈥 illustra la dott.ssa Simona Lodato 鈥 nasce all’interno di una sinergia gi脿 attiva con il Politecnico di Milano in cui crediamo molto: portare l’innovazione tecnologica negli ambienti di medicina e biologia rappresenta una contaminazione tra campi diversi sempre pi霉 necessaria. Nel nostro laboratorio di Neurosviluppo, infatti, siamo in grado di produrre organoidi cerebrali, ovvero modelli cellulari tridimensionali a partire da cellule staminali pluripotenti derivate dai pazienti, che riproducono importanti caratteristiche del cervello umano in sviluppo. Nel caso specifico della sindrome di Pitt-Hopkins, utilizziamo cellule provenienti da biobanche presentanti la mutazione genetica alla base della malattia. Quello che facciamo 猫 indirizzare queste cellule a differenziarsi in precursori neurali capaci di generare una vasta diversit脿 di neuroni e cellule gliali della corteccia cerebrale umana; queste cellule, coltivate in sospensione al濒鈥檌nterno dei bioreattori, sono in grado di assemblarsi spontaneamente tra loro a formare organoidi sferici che contengono circuiti neurali attivi. Tuttavia, questi organoidi sono privi di un sistema di vascolarizzazione e non riescono a riprodurre fedelmente la sofisticata architettura della corteccia cerebrale. La collaborazione con il Politecnico di Milano permetter脿 di far fronte alla sfida di produrre non solo organoidi sempre pi霉 simili al nostro cervello, o ad altri organi, ma anche autosufficienti e聽 pi霉 sofisticati鈥.

鈥淚l Politecnico di Milano, infatti 鈥 prosegue la ricercatrice Monica Tambalo 鈥 sta svolgendo una ricerca per identificare biomateriali che siano in grado di supportare lo sviluppo dei neuroni differenziati a partire dalle cellule dei pazienti. Inoltre, i colleghi del Politecnico sono muniti di biostampanti 3D che, a differenza delle normali stampanti 3D, utilizzano come materiali di stampa 鈥渋nk biomimetici鈥, ovvero compatibili con una determinata componente cellulare. Quello a cui stiamo lavorando 猫 garantire la stampa multipla di diversi componenti cellulari nel Bio-ink, caricato nella macchina ad alta risoluzione, preservandone la vitalit脿 e le funzioni biologiche. Quello che aspiriamo ad ottenere sono 鈥渂io-printed organoids鈥, dell’ordine di alcuni millimetri, dotati di un sistema primordiale di vascolarizzazione, in cui implementare geometrie complesse sempre pi霉 idonee allo studio di organi/tessuti鈥.

鈥淟鈥檕biettivo 鈥 conclude la dott.ssa Simona Lodato 鈥 猫 quello di creare prototipi, in questo caso partendo dalle cellule di pazienti affetti dalla Sindrome di Pitt-Hopkins, che siano utilizzabili anche per lo studio di altre malattie del neurosviluppo o neurologiche. Fondamentale 猫 mettere a punto un sistema robusto che permetta di acquisire sempre pi霉 informazioni nei confronti di una determinata patologia per cercare di identificarne i meccanismi alterati alla base e, possibilmente, progettare nuove strategie di intervento, riducendo le distanze tra le conoscenze ottenute in laboratorio e la pratica clinica, al fine di聽 migliorare la salute e la qualit脿 di vita dei pazienti鈥.