Il cervello nasce da due programmi separati: lo studio di Stanford che riscrive lo sviluppo neurale
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Redazione Salute
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Il cervello umano non si costruisce a partire da un unico gruppo di cellule progenitrici, ma da due programmi di sviluppo paralleli e distinti, avviati contemporaneamente durante le primissime fasi dell'embriogenesi.
È la prospettiva proposta dallo studio guidato dalla Stanford University, pubblicato il 18 settembre su Nature Neuroscience, che identifica due popolazioni separate di precursori neurali: una anteriore, destinata a formare prosencefalo e mesencefalo, e una posteriore, indirizzata verso il rombencefalo, la regione che controlla funzioni vitali automatiche come respirazione, battito cardiaco e deglutizione.
La scoperta ribalta un modello dominante nella biologia dello sviluppo, secondo cui esisterebbe una singola cellula progenitrice da cui deriverebbe l'intero cervello. Esaminando embrioni di topo allo stadio di gastrulazione, quando il corpo inizia a prendere forma, i ricercatori hanno individuato due gruppi cellulari che esprimono geni diversi e non si sovrappongono mai: uno marcato da Otx2, destinato alle regioni anteriori, e uno marcato da Gbx2, vincolato al rombencefalo.
L'analisi della cromatina, il modo in cui il DNA è impacchettato e reso accessibile, ha mostrato configurazioni sostanzialmente differenti tra le due popolazioni, come se ciascuna fosse bloccata sul proprio destino fin dalle battute iniziali.
La separazione dei due percorsi spiega un problema che ha frenato la ricerca per decenni: i tentativi di generare in laboratorio neuroni motori del rombencefalo, una popolazione cruciale per i movimenti di faccia, lingua e gola, fallivano perché si partiva da progenitori anteriori, incapaci di convertirsi in cellule posteriori.
Riproducendo la via posteriore, il gruppo di ricerca è riuscito per la prima volta a differenziare cellule staminali pluripotenti umane in neuroni motori funzionali del rombencefalo, che hanno mostrato potenziali d'azione e marcatori tipici dei segmenti che controllano i muscoli della deglutizione.
Il modello a due origini sembra risalire molto indietro nel tempo evolutivo. Tracce della stessa separazione sono state trovate in specie diverse come polli, pesci zebra e vermi ghianda, organismi che condividono con l'uomo un antenato comune risalente a oltre 550 milioni di anni fa. Le meduse, che si sono separate dalla linea evolutiva umana circa 600-700 milioni di anni fa, possiedono sistemi nervosi distinti collocati alle estremità opposte del corpo.
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