Studio della fisiopatologia dello sviluppo della neocorteccia cerebrale nei feti e nei neonati.
La neocorteccia è la parte del cervello ritenuta responsabile delle funzioni cognitive più altamente sviluppate negli umani.
I disturbi dello sviluppo della neocorteccia umana sono infatti spesso associati a ridotte capacità cognitive, sottolineando l’importanza della corretta regolazione dello sviluppo della neocorteccia già a partire dallo sviluppo fetale umano, durante il quale i neuroni della neocorteccia sono generati dalle cellule staminali e dai progenitori neuronali.
Nel corso dell’evoluzione, la neocorteccia è cresciuta notevolmente in termini di dimensioni, specialmente negli umani, dato che si riflette nel significativo numero di neuroni neocorticali. Le differenze nel numero di neuroni e nelle dimensioni della neocorteccia tra le diverse specie di mammiferi risiedono principalmente nelle diverse capacità proliferative dei progenitori neurali durante lo sviluppo.
Tuttavia, i meccanismi alla base sia delle capacità proliferative dei progenitori neuronali sia del differenziamento dei neuroni sono in gran parte sconosciuti.
La possibilità di avere accesso sistematico e programmatico a materiale fetale umano costituisce un’immensa risorsa per la ricerca neurobiologica. Possiamo fare grandi passi avanti nella comprensione dello sviluppo corticale fisiologico e dei processi patologici alla base dei disordini del neurosviluppo.
Il progetto prevede di costruire in vitro un cervello fetale partendo da cellule staminali e utilizzando la metodologia degli organoidi che sono repliche in miniatura tridimensionali di tessuto e organi umani partendo da cellule pluripotenti.
Per fare questo serve un ClinoStar, un incubatore altamente avanzato che consente la generazione di strutture 3D altamente fisiologiche grazie a un ambiente di crescita a ridotto stress meccanico e attiva diffusione di nutrienti e gas. Questo supporta la maturazione strutturale e funzionale degli organoidi cerebrali in tempi brevi (circa 3 settimane) e il mantenimento a lungo termine (fino a 1 anno), migliorando la riproducibilità e la qualità dei modelli in vitro.
