Pronto l'atlante molecolare che mappa lo sviluppo delle cellule del cervello: ottenuto grazie a uno studio sul topo, fornisce informazioni preziose per la lotta alle malattie neurodegenerative e dello sviluppo. Il risultato è pubblicato sulla rivista Nature da Politecnico Federale di Losanna (Epfl) e Karolinska Institute di Stoccolma, sotto la guida di un giovane ricercatore italiano, il biologo Gioele La Manno, a capo del Laboratorio di biologia dei sistemi del neurosviluppo dell'Epfl.
Per monitorare l'evoluzione delle singole cellule e tracciare il loro percorso di differenziamento nel tempo, i ricercatori hanno analizzato dei campioni di cervello prelevati quotidianamente da embrioni di topo a partire dal settimo giorno di sviluppo fino alla nascita. Combinando le tecniche di sequenziamento genetico con metodi matematici, sono così riusciti a definire 290.000 profili con l'espressione genica di singole cellule di ogni parte del cervello, scattando 800 'istantanee' che mostrano le cellule impegnate in diversi programmi di differenziamento.
E' stato così possibile definire la tempistica con cui si sviluppano le prime cellule nervose (i neuroblasti, coinvolti nelle funzioni motorie e sensoriali) e come specifiche cellule gliali orchestrano lo sviluppo delle cellule vicine.
Schema delle famiglie di cellule nervose rappresentate nell'atlante dello sviluppo del cervello (fonte: Molecular atlas © Laboratory of Neurodevelopmental Systems Biology / EPFL)
I ricercatori hanno inoltre identificato popolazioni cellulari di dimensioni molto diverse, alcune anche cento volte più numerose di altre: tra i gruppi più grandi c'è quello dei neuroni eccitatori della parte anteriore del cervello (coinvolta nelle funzioni cognitive superiori), mentre tra i gruppi più piccoli c'è quello delle cellule ependimali che producono il liquido che avvolge e protegge il cervello e il midollo spinale.
La Manno spera che l'atlante, reso accessibile a tutta la comunità scientifica, possa aiutare a identificare i geni coinvolti nelle malattie dello sviluppo del sistema nervoso e nei tumori cerebrali. Il prossimo passo sarà quello di capire l'esatta localizzazione delle diverse popolazioni di cellule nel cervello in via di sviluppo. "L'atlante attuale mostra quali cellule sono simili e quali sono differenti: ora - conclude La Manno - vogliamo vedere dove si trovano nel cervello".
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