Ricerche

Con un nuovo metodo innovativo, un ricercatore dell'Università del Saskatchewan (Canada) sta creando piccoli pseudo-organi da cellule staminali per aiutare a diagnosticare e trattare l'Alzheimer.

Quando il dott. Tyler Wenzel PhD ha avuto l'idea di ottenere un cervello in miniatura da cellule staminali, non avrebbe mai potuto prevedere quanto avrebbero funzionato bene le sue creazioni. Ora, il 'mini-cervello' di Wenzel potrebbe rivoluzionare il modo in cui viene diagnosticato e trattato il morbo di Alzheimer (MA) e altre malattie legate al cervello.

"Mai nei nostri sogni più sfrenati avremmo pensato che la nostra folle idea avrebbe funzionato", ha detto. "Questi potrebbero essere usati come strumento diagnostico, costruito dal sangue".

Wenzel, post-dottorato nel Dipartimento di Psichiatria, ha sviluppato l'idea del 'mini-cervello', o più formalmente, 'modello organoide cerebrale' lavorando sotto la supervisione del dott. Darrell Mousseau PhD.

Le cellule staminali umane possono essere manipolate per svilupparsi praticamente in qualsiasi altra cellula nel corpo. Usando cellule staminali prese dal sangue umano, Wenzel ha creato un piccolo organo artificiale, circa tre millimetri di larghezza, simile a quello che egli stesso ha descritto come un pezzo di gomma masticata che qualcuno ha cercato di ammorbidire di nuovo.

Questi 'mini-cervelli' sono costruiti creando cellule staminali da un campione di sangue e quindi trasformandole in cellule cerebrali funzionanti. L'uso di piccoli organoidi sintetici per la ricerca non è un concetto nuovo, ma i 'mini-cervelli' sviluppati nel laboratorio di Wenzel sono unici.

Come indicato nel recente articolo di Wenzel pubblicato in Frontiers of Cellular Neuroscience, i cervelli del laboratorio di Wenzel sono composti da quattro diversi tipi di cellule cerebrali, mentre la maggior parte degli organoidi cerebrali è composta solo da neuroni.

Nei test, i 'mini-cervelli' di Wenzel riflettono in modo accurato un cervello umano adulto del tutto sviluppato, così da poter essere usati per esaminare più da vicino le condizioni neurologiche dei pazienti adulti, come quelli con MA. E nel caso dei 'mini-cervelli' creati dalle cellule staminali di individui con MA, Wenzel ha assodato che l'organo artificiale mostra la patologia della malattia, solo su scala ridotta.

"Se le cellule staminali hanno la capacità di diventare una cellula nel corpo umano, la domanda che ci siamo posti è «possiamo creare qualcosa che assomigli a un organo intero?»", ha detto Wenzel. "Mentre lo stavamo sviluppando, ho avuto l'idea folle che se questi fossero veramente cervelli umani, se un paziente avesse una malattia come il MA e abbiamo creato il suo 'mini-cervello', in teoria anche quel piccolo cervello avrebbe il MA".

Wenzel ha affermato che questa tecnologia ha il potenziale di cambiare il modo in cui sono forniti servizi sanitari a quelli con MA, in particolare nelle comunità rurali e remote. Questa rivoluzionaria ricerca ha già ricevuto supporto dall'Alzheimer Society del Canada.

Se Wenzel e i suoi colleghi possono creare un modo coerente per diagnosticare e trattare le condizioni neurologiche come il MA, usando solo un piccolo campione di sangue - che ha una durata di conservazione relativamente lunga e può essere spedito via corriere - invece di richiedere ai pazienti di recarsi in ospedali o cliniche specializzate, potrebbe costituire un enorme risparmio di risorse per il sistema sanitario e di oneri per i pazienti.

"In teoria, se questo strumento funziona come pensiamo, potremmo semplicemente spedire un campione di sangue da La Loche o La Ronge all'università e fare la diagnosi così", ha detto.

I primi lavori prova-di-concetto sul 'mini-cervello' sono stati estremamente promettenti, il che significa che il prossimo passo per Wenzel è estendere i test a un gruppo più ampio di pazienti. I ricercatori sono anche interessati a cercare di espandere la portata della ricerca sul 'mini-cervello'.

Secondo Wenzel, se si confermerà che i 'mini-cervelli' riflettono accuratamente altre malattie cerebrali o condizioni neurologiche, potrebbero potenzialmente essere usati per accelerare le diagnosi o testare l'efficacia dei farmaci sui pazienti. Ad esempio, Wenzel indica i tempi sostanziali di attesa per vedere uno psichiatra in Saskatchewan (ndt: e non solo lì).

Se i 'mini-cervelli' potessero essere usati per testare quale antidepressivo funziona meglio su un paziente che soffre di depressione, potrebbe ridurre drasticamente il tempo necessario per vedere un medico e ricevere una prescrizione. Wenzel, ex insegnante liceale di scienze, passato al mondo accademico e della ricerca, ha affermato che è la "natura della ricerca" elaborare un'ipotesi e arrivare al bersaglio in un esperimento che stimola il suo lavoro.

Il successo sorprendente dei primi 'mini-cervelli', tuttavia, è stato così sbalorditivo che Wenzel ha ammesso di avere ancora difficoltà a raccapezzarsi e capirne la portata.

"Sono ancora incredulo, ma è anche estremamente motivante che sia successo qualcosa del genere", ha detto Wenzel. "Mi dà qualcosa che penso avrà un impatto sulla società, avrà una vera rilevanza e creerà qualche cambiamento ... ha un forte potenziale per mutare il panorama della medicina".