Il cervello umano nasce da due programmi separati, la scoperta di Stanford

21/09/2026 SALUTE Condividi Preferisci Informazione.News su Google

Redazione Salute   -   Il cervello umano non sarebbe il prodotto di un unico gruppo di cellule staminali embrionali, bensì il risultato di due programmi di sviluppo distinti che prendono forma in parallelo.

È quanto emerge da uno studio guidato dalla Stanford University e pubblicato il 18 settembre su Nature Neuroscience, secondo cui durante la gastrulazione comparirebbero contemporaneamente due popolazioni separate di progenitori neurali: una anteriore, da cui derivano prosencefalo e mesencefalo, e una posteriore, destinata a formare il rombencefalo, la regione che controlla funzioni vitali come il respiro e il battito cardiaco.

Due binari paralleli che non si incrociano

La ricerca ribalta un modello consolidato da decenni, secondo cui un singolo progenitore dell'ectoderma neurale darebbe origine all'intero encefalo. Esaminando embrioni di topo a 7,5 giorni dalla fecondazione, i ricercatori hanno individuato due cluster mutualmente esclusivi di cellule precursori: uno esprime il gene Otx2 ed è destinato a prosencefalo e mesencefalo, l'altro esprime Gbx2 ed è indirizzato verso il rombencefalo. Tali popolazioni non si sovrappongono mai, nemmeno nelle fasi più precoci dello sviluppo.

La conferma arriva dall'analisi della cromatina, l'impalcatura che regola l'accessibilità dei geni: le due tipologie di progenitori mostrano configurazioni fondamentalmente diverse, che ne bloccano il destino come binari paralleli destinati a non incrociarsi.

Implicazioni per la ricerca sulle malattie del motoneurone

La scoperta getta luce su un ostacolo che ha frenato per anni la biologia delle cellule staminali. I tentativi di trasformare progenitori del prosencefalo in neuroni del rombencefalo erano destinati a fallire, perché le due linee cellulari sono committed fin dall'inizio e non possono convertirsi l'una nell'altra. Utilizzando cellule staminali pluripotenti umane, il team è riuscito per la prima volta a differenziare progenitori posteriori in motoneuroni specifici del rombomero 5/6, una popolazione neuronale fino ad oggi difficile da ottenere in laboratorio.

Queste cellule risultano elettrofisiologicamente attive e potrebbero offrire modelli più affidabili per lo studio di patologie che colpiscono il tronco encefalico, come la sclerosi laterale amiotrofica e l'atrofia muscolare spinale.

Una biforcazione antica 550 milioni di anni

L'analisi comparativa condotta su specie diverse ha mostrato che la doppia origine non è un'esclusiva dei mammiferi. I ricercatori hanno rintracciato le due popolazioni di progenitori in scimmie, polli, pesci zebra e persino in Saccoglossus kowalevskii, un invertebrato marino appartenente agli emicordati. Poiché l'ultimo antenato comune tra esseri umani ed emicordati risale a oltre 500 milioni di anni fa, la biforcazione del sistema nervoso appare estremamente antica, precedente alla comparsa dei cordati.

Kyle Loh, biologo dello sviluppo a Stanford e autore senior dello studio, ha commentato: «Abbiamo dimostrato per la prima volta che la parte anteriore del cervello nasce da un progenitore completamente diverso rispetto alla parte posteriore».

Un organo composito

Secondo il modello proposto, quello che chiamiamo cervello sarebbe dunque un organo composito, formato dall'integrazione di due sistemi nervosi distinti per origine evolutiva: uno più primitivo, preposto alle funzioni automatiche e vitali, e uno più recente, sede delle capacità cognitive superiori. La scoperta non modifica la suddivisione anatomica dell'encefalo, ma ne ridefinisce il punto di partenza dello sviluppo, aprendo nuove prospettive per la comprensione delle malattie neurodegenerative e per la medicina rigenerativa.