>La scoperta di cellule staminali cerebrali illumina l’evoluzione umana, i punti a terapie

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UCSF scienziati hanno scoperto una nuova cellula staminali nel cervello umano in sviluppo. La cellula produce le cellule nervose che contribuiscono a formare la neocorteccia – il sito di una maggiore funzione cognitiva – e rappresenta probabilmente per l’espansione drammatica della regione in lignaggi che portano l’uomo, dicono i ricercatori.
Studi futuri di queste cellule sono tenuti a far luce sulle malattie dello sviluppo come l’autismo e la schizofrenia e le malformazioni dello sviluppo cerebrale, anche microcefalia, disturbi di migrazione neuronale lissencefalia e, dicono, così come le malattie legate all’età, come il morbo di Alzheimer.
Gli studi inoltre permetterà agli scienziati di monitorare i passaggi molecolari che la cellula passa attraverso, come si evolve nelle cellule nervose, o neuroni, produce. Queste informazioni potrebbero poi essere utilizzati per richiedere le cellule staminali embrionali di differenziarsi nel piatto cultura in neuroni per l’uso potenziale nella terapia cellulare di sostituzione.
Lo studio è riportato in un recente numero della rivista Nature (vol. no. 464, 554-561; problema 7.288).
‘Questa scoperta ha il potenziale per trasformare la nostra comprensione dello sviluppo e l’evoluzione della neocorteccia umana, la parte più squisitamente umana del sistema nervoso centrale,’ dice l’autore senior dello studio, neurologo Arnold Kriegstein, MD, PhD, direttore del la Eli e Edythe Broad Centro di Medicina Rigenerazione e ricerca sulle cellule staminali presso UCSF.
‘E’ anche opportuno informare la nostra comprensione delle malattie dello sviluppo e avanzare la creazione di terapie basate sulle cellule. Molte malattie neurologiche si sviluppano in neuroni o dei circuiti neurali tra di loro. Se vogliamo capire come sviluppare queste patologie, dobbiamo capire meglio come la corteccia cerebrale umana e primate sviluppa. ‘
Nei roditori e nell’uomo, la corteccia contiene lo sviluppo di uno strato di cellule staminali neuronali chiamate cellule gliali radiali che risiede nei pressi del ventricoli piene di liquido e produce cellule che sono precursori di neuroni. Questi neuroni precursore ulteriore proliferare in una regione conosciuta come la zona subventricolare (SVZ), per aumentare il loro numero, e poi differenziarsi in neuroni neonati. I neuroni poi migrano lungo fibre gliali radiali fino alla neocorteccia, se contribuiscono a formare il tessuto che è il sito della percezione sensoriale, i comandi del motore, il ragionamento spaziale, il pensiero conscio e il linguaggio.
Nei primati umani e non umani, tuttavia, la SVZ è una regione estesa massicciamente esterno, conosciuta come la zona esterna subventricolare (OSVZ). Circa 20 anni fa, gli scienziati presumono che il OSVZ conteneva anche le cellule staminali, ma fino ad ora hanno mancavano prove.
In questo studio, il piombo autori David V. Hansen, PhD, un collega postdoctoral, e Jan H. Lui, uno studente laureato nel laboratorio Kriegstein, ha esaminato i OSVZ, utilizzando nuova etichettatura e tecniche per il monitoraggio di seguire le singole cellule e la loro progenie su tempo in fettine di tessuto colto da tessuto fetale corteccia che erano stati donati per la ricerca.
Si caratterizza due tipi di cellule all’interno della regione – sia il romanzo delle cellule staminali neurali e la sua cellula figlia, noto come il transito di amplificazione delle cellule. Le cellule staminali si avvicina la cellula gliale radiale in struttura e il comportamento e, come la glia radiale, ha fibre radiali neuroni che migrano lungo neonato fino alla neocorteccia.
La regione è un hub occupato della proliferazione cellulare. Le cellule staminali subisce la divisione cellulare asimmetrica, dando origine a due cellule figlie distinte – una copia delle cellule staminali originale, la cella di transito amplificazione. Il transito di amplificazione delle cellule subisce colpi multipli di divisioni simmetriche prima di tutte le sue cellule figlie iniziare il processo di differenziarsi in neuroni.
‘Siamo molto interessati a capire come queste modalità di divisione sono regolamentate,’ dice Kriegstein. ‘Abbiamo il sospetto che i difetti nella regolazione del ciclo cellulare conto per una varietà di malattie del cervello di sviluppo.’
Più in generale, egli dice che la squadra vuole capire come le nuove cellule staminali confronta con cellule gliali radiali e di come i due gruppi di neuroni che producono integrarsi nella neocorteccia. ‘I neuroni sono probabilmente generate sia nella SVZ e OSVZ in una volta,’ dice. ‘Essi possono finire nello stesso livello della neocorteccia durante la loro migrazione in posizione e iniziare a formare circuiti.
‘Questo ci suggerisce che ci possa essere un mosaico di tipi di cellule del neocorteccia umana, in cui vi sono cellule che hanno origine nella zona di tradizionale e le cellule prodotte nella zona di più recente che si mescolano nella corteccia. La complessità della neocorteccia primate può essere notevolmente aumentato l’interazione delle evolutivo di lingua ‘minore’ neuroni con quelle provenienti dalla zona più primitiva. ‘
Il numero enorme di cellule all’interno del OSVZ di esseri umani ‘ci dice che dobbiamo fare attenzione quando la modellazione di patologie del cervello umano nei topi,’ dice Kriegstein. ‘Soprattutto nella neocorteccia – la parte più sviluppata del cervello nei primati e nell’uomo – ci saranno importanti differenze tra roditori ed esseri umani.’

Fonte: University of California – San Francisco

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