I ricercatori hanno scoperto più di 5.000 tipi di cellule nel cervello dei topi. Si pensa che ce ne siano almeno altrettanti nel cervello umano. "Il cervello in via di sviluppo è una struttura incredibilmente enigmatica perché è difficile da raggiungere, è composto da così tanti tipi di cellule distinti e cambia rapidamente. Sebbene conoscessimo i cambiamenti generali che avvengono durante lo sviluppo del cervello, ora abbiamo una comprensione molto più dettagliata di quali siano le parti del cervello in via di sviluppo grazie a questo insieme di atlanti", ha affermato Aparna Bhaduri, neuroscienziata dell'UCLA e membro della ricerca.
Nuovo passo per definire l'atlante delle cellule nel cervello umano
Studiando e confrontando lo sviluppo del cervello nell'uomo e negli animali, sarà quindi possibile comprendere meglio la specializzazione umana e da dove deriva la nostra intelligenza unica. In secondo luogo, conoscendo il normale sviluppo del cervello nell'uomo e negli animali, gli scienziati saranno in grado di studiare meglio quali cambiamenti avvengono nei cervelli malati, quando e dove, sia nei tessuti umani malati che nei modelli animali di malattie.
Acquisendo queste conoscenze, gli scienziati sperano di sviluppare terapie geniche e cellulari più precise per una serie di patologie umane. La speranza è che i risultati forniscano una comprensione più approfondita dell'autismo, del disturbo da deficit di attenzione e iperattività , della schizofrenia e di altre condizioni che notoriamente si manifestano durante lo sviluppo cerebrale.
Le regioni del cervello per le quali i ricercatori hanno creato atlanti per lo sviluppo del tipo di cellula includevano la neocorteccia, che è la parte dello strato più esterno del cervello in cui hanno origine le funzioni cognitive superiori, e l'ipotalamo, una piccola struttura situata in profondità nel cervello che aiuta a regolare la temperatura corporea, la pressione sanguigna, l'umore, il sonno, il desiderio sessuale, la fame e la sete.
Uno studio ha dimostrato che un sottoinsieme di cellule nei tumori cerebrali umani è simile alle cellule progenitrici embrionali, un tipo di cellula nell'embrione che può trasformarsi in tipi specifici all'interno di una particolare regione del cervello, sollevando la possibilità che tali tumori possano dirottare i processi di sviluppo per favorire la malignità.
I ricercatori hanno identificato alcuni aspetti unici del cervello umano. Un esempio è il processo di differenziazione prolungato nei tipi di cellule corticali dovuto al lungo periodo di sviluppo del cervello umano, dal feto all'adolescenza, rispetto alla più rapida sequenza temporale dello sviluppo negli animali.
Tra i nuovi tipi di cellule cerebrali identificati ce n'erano alcune nella neocorteccia e nella regione dello striato, che controlla il movimento e altre funzioni.
"L'obiettivo finale è comprendere non solo quali sono le parti del cervello in via di sviluppo, ma anche descrivere cosa accade nei disturbi neuropsichiatrici e dello sviluppo neurologico che sviluppano vulnerabilità durante lo sviluppo", ha affermato Bhaduri.
"Questo è rilevante anche per il cancro al cervello, che il mio laboratorio studia, poiché durante questa patologia questi frammenti evolutivi riemergono. Quindi è davvero un obiettivo importante, e ci vorrà del tempo per comprendere e trattare appieno tutti questi disturbi. Ma questa serie di articoli rappresenta un importante progresso", ha affermato Bhaduri.