Organoidi cerebrali crescono e maturano in laboratorio per oltre cinque anni

I ricercatori hanno mantenuto in vita organoidi corticali umani in laboratorio per oltre cinque anni, mentre le cellule continuavano a svilupparsi con tempi simili a quelli del cervello umano. Questi modelli semplificati di tessuto non sono cervelli completi. La maggior parte dei modelli di questo tipo comincia a deteriorarsi nel giro di pochi mesi e riproduce soprattutto le fasi iniziali dello sviluppo. Il gruppo ha analizzato 34 organoidi, seguendo i cambiamenti molecolari ogni tre-sei mesi per i primi 18 mesi e successivamente ogni anno.

Le variazioni dell’espressione genica negli organoidi di età compresa tra 15 giorni e due mesi assomigliavano a quelle del cervello fetale nel primo trimestre; tra tre e sei mesi, corrispondevano ai profili del secondo trimestre. Dopo un anno, i profili erano paragonabili a quelli di un neonato, mentre gli organoidi di cinque anni mostravano un’attività simile a quella della corteccia cerebrale di un bambino di quattro anni con sviluppo tipico. Le colture hanno inoltre sviluppato segni di invecchiamento specifici dei diversi tipi cellulari, tra cui la mielinizzazione.

Un esperimento in cui sono state mescolate cellule di età diverse ha fornito ulteriori evidenze del fatto che le cellule conservavano la propria età di sviluppo. Cellule provenienti da organoidi di 9-12 mesi, poste insieme a cellule di appena 15 giorni, hanno continuato a produrre neuroni di fasi più avanzate anziché tornare a un programma di sviluppo iniziale. Questi modelli longevi potrebbero aiutare i ricercatori a studiare come condizioni quali l’autismo e l’epilessia emergano nelle fasi successive dello sviluppo e a sperimentare possibili trattamenti, anche se coltivarli resta costoso e richiede molto lavoro.