Un team di ricercatori del Francis Crick Institute ha compiuto una scoperta importante, riuscendo a ricreare in laboratorio per la prima volta un modello di notocorda utilizzando cellule staminali umane. La notocorda, un tessuto fondamentale durante lo sviluppo embrionale, agisce come una sorta di sistema di navigazione GPS, orientando le cellule nel punto esatto in cui devono formarsi la colonna vertebrale e il sistema nervoso. Questa ricerca, pubblicata oggi sulla rivista Nature, segna un significativo passo in avanti nella comprensione di come il corpo umano inizia a prendere forma.
La notocorda, un tessuto a forma di bastoncino, è presente in tutti gli animali dotati di spina dorsale e ha un ruolo cruciale nell’organizzazione del tessuto embrionale e nella strutturazione dell’impalcatura del corpo in via di sviluppo. Nonostante la sua importanza, la notocorda era stata trascurata in precedenti modelli di sviluppo del tronco umano coltivati in laboratorio, a causa della sua complessità strutturale. Questo nuovo studio ha superato tale difficoltà, portando risultati straordinari.
Gli scienziati hanno iniziato il loro studio analizzando gli embrioni di pollo per comprendere come si forma la notocorda, per poi confrontarli con gli embrioni di topo e di scimmia. In questo modo, sono stati in grado di definire con precisione la sequenza e la tempistica dei segnali molecolari necessari alla creazione di questo importante tessuto. Attivando una sequenza di segnali chimici ben precisa, i ricercatori sono riusciti a indurre le cellule staminali umane a formare una struttura in miniatura “simile a un tronco“, che si è allungata spontaneamente fino a raggiungere una lunghezza di 1-2 millimetri.
Ciò che rende unica questa struttura è la presenza di tessuto neurale in via di sviluppo e di cellule staminali ossee disposte secondo uno schema che replica quello degli embrioni umani. Questo processo suggerisce che le cellule staminali siano in grado di trasformarsi nel tipo giusto di tessuto, nel posto giusto e 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 sviluppo non ancora note“.
Tra le condizioni che potrebbero beneficiare di questo nuovo modello vi sono difetti congeniti della colonna vertebrale e del midollo spinale, nonché patologie legate ai dischi intervertebrali, che, degenerando con l’età, possono causare mal di schiena. Questo studio apre nuove possibilità per la ricerca e il trattamento di malformazioni e malattie legate allo sviluppo umano.
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