Cellule artificiali per neuroni: si può

Grazie ad uno studio nuove frontiere nella cura personalizzata

Creare cellule artificiali a scopi terapeutici per ristabilire ad esempio u dialogo tra neuroni. E' la frontiera che si apre grazie ad una nuova ricerca coordinata dall’Università di Trento e finanziata dalla Fondazione Armenise Harvard. Secondo il lavoro  frutto della collaborazione fra tre diversi gruppi di ricerca (Dipartimento Cibio dell’Università di Trento, i laboratori di Sheref Mansy, Marie-Laure Baudet e Luciano Conti) è possibile sviluppare  cellule artificiali in grado far differenziare i neuroni.

Lo studio, pubblicato su Science Advances, dimostra che mimi cellulari costruiti in laboratorio possono ‘parlare’ con cellule neuronali viventi, inducendole a modificarsi. Questo approccio può avere risvolti molto importanti nell’impiego di cellule artificiali a scopi terapeutici. Per riuscirci i ricercatori hanno combinato studi di neuroscienze e di intelligenza artificiale applicati alla biologia cellulare.

Sheref Mansy, biochimico di origine statunitense e leader dello studio che da Boston si è trasferito a Trento nel 2009, è a capo del Laboratorio di Origine della Vita e Biologia Sintetica al Dipartimento Cibio dell’Università di Trento e professore al Dipartimento di Chimica dell’Università dell’Alberta. "Abbiamo visto che queste cellule artificiali sono in grado di percepire un segnale fisiologico e, in risposta, le cellule artificiali possono rilasciare uno specifico segnale proteico che porta alla differenziazione delle cellule neuronali”

Cosa significa questo per la medicina? Moltissimo. Gli scienziati hanno potuto verificare che gli effetti delle cellule artificiali sulle staminali neuronali sono quelli desiderati, dunque "gestibili".

“Il mio laboratorio ha contribuito allo studio condividendo la nostra esperienza pluriennale nel campo delle cellule staminali del cervello, integrandosi con le competenze del team. È stato entusiasmante riuscire per la prima volta a far sì che cellule artificiali fossero in grado di guidare e sostenere i processi biologici necessari per la conversione delle cellule staminali del cervello in neuroni maturi” dice Luciano Conti, professore di Biologia Applicata ed esperto di cellule staminali.  Conti, dopo aver lavorato all’Università di Milano e in Gran Bretagna, dal 2013 svolge la propria attività all’Università di Trento. Le sue ricerche hanno portato a importanti risultati riguardanti la produzione di cellule staminali del cervello e neuroni da cellule staminali pluripotenti e da tessuto cerebrale.

“Abbiamo sviluppato insieme una strategia per identificare un messaggero fatto da cellule artificiali che potesse essere riconosciuto da un neurone" spiega Marie-Laure Baudet, leader del Laboratorio Giovanni Armenise Harvard di Neurobiologia degli Assoni. Biologa di origine francese e vincitrice del CDA Armenise Harvard nel 2012,  arrivata  a Trento dopo aver lavorato in Canada e Gran Bretagna. "E' bastato definire un’interpretazione biologica in grado di rivelare che il messaggio venisse effettivamente compreso dalle cellule naturali. Sembrava qualcosa di impossibile da realizzare, ma insieme i nostri gruppi sono riusciti garantendo dialogo e sopravvivenza delle cellule staminali neurali, il che può avere un impatto enorme per la clinica”.

Utilizzando la tecnologia sviluppata in questo studio, sarà possibile un giorno ottenere cellule artificiali in grado di sintetizzare e rilasciare specifiche molecole di un farmaco, sviluppando così una medicina altamente personalizzata.

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30 settembre 2020