Roma – Anche il nostro corpo ha un GPS che segna sempre la rotta: la spina dorsale, o meglio una sua specifica componente. Ricercatori del Francis Crick Institute sono riusciti a creare modelli di cellule staminali umane contenenti per la prima volta la notocorda, o corda corsale, un tessuto che nell’embrione in via di sviluppo agisce come un sistema di navigazione GPS, indirizzando le cellule nel punto esatto in cui costruire la colonna vertebrale e il sistema nervoso (il tronco). Il lavoro, pubblicato oggi su Nature, segna un significativo passo avanti nella comprensione di come il corpo umano inizia a prendere forma. La notocorda, un tessuto a forma di bastoncino, è un tratto distintivo di tutti gli animali con spina dorsale e svolge un ruolo fondamentale per l’organizzazione del tessuto embrionale e per la strutturazione dell’impalcatura del corpo in via di sviluppo. Nonostante la sua importanza, la notocorda è stata presa poco in considerazione in precedenti modelli di sviluppo del tronco umano coltivati in laboratorio, proprio per la sua complessità strutturale che questa nuova ricerca ha provato a superare.

Gli scienziati sono partiti dallo studio di embrioni di pollo per capire il processo di formazione della notocorda che hanno poi confronto con embrioni di topo e scimmia, potendo così definire la tempistica e la sequenza dei segnali molecolari necessari per la creazione del tessuto della notocorda. Grazie a questo modello e all’attivazione di una sequenza precisa di segnali chimici, i ricercatori hanno educato le cellule staminali umane a formare una struttura in miniatura “simile a un tronco”, che si è allungata spontaneamente fino a raggiungere 1-2 millimetri.

Pezzi di organoidi del tronco vengono fissati con nastro adesivo. Questi campioni saranno poi rivestiti con un sottile strato di platino e poi ripresi tramite microscopia elettronica.
(Tiago Rito, Marie-Charlotte Domart)

La particolarità della struttura era la presenza di tessuto neurale in via di sviluppo e di cellule staminali ossee disposte secondo uno schema simile a quello degli embrioni umani. Il processo sembra dunque suggerire la capacità delle cellule staminali di trasformarsi in cellule del giusto tipo di tessuto, nel posto giusto, al momento giusto. “La notocorda agisce come un GPS per l’embrione in via di sviluppo, aiutando a stabilire l’asse principale del corpo e guidando la formazione della colonna vertebrale e del sistema nervoso”, ha dichiarato James Briscoe, Group Leader del Developmental Dynamics Laboratory e primo autore dello studio. “Essere riusciti a ricostruire un modello di notocorda coltivato in laboratorio che sembra funzionare in modo simile agli embrioni, apre le porte allo studio di condizioni o problematiche legate alle fasi dello di sviluppo non ancora note”. Tra queste i difetti alla nascita della colonna vertebrale e del midollo spinale o condizioni che interessano i dischi intervertebrali, i cuscinetti ammortizzanti tra le vertebre che possono causare mal di schiena quando degenerano con l’età.(30Science.com)

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