La prima mappa molecolare che descrive lo sviluppo cerebellare umano

La prima mappa molecolare che descrive lo sviluppo cerebellare umano

Il cervello, una struttura significativa nel rombencefalo umano, è riconosciuto come di primaria importanza per consentire numerose funzioni del motore elettrico, oltre alla cognizione, alla legge psicologica e alla gestione del linguaggio. Rispetto alla corteccia, tuttavia, questo quadro è ancora ragionevolmente poco studiato, così come il suo sviluppo progressivamente non è adeguatamente riconosciuto.

I ricercatori del Seattle Children's Research Institute hanno recentemente condotto una ricerca mirata a riconoscere molto meglio lo sviluppo del cervello umano. Il loro documento, pubblicato in Nature Neuroscience, fornisce il primo sommario trascrizionale spaziale e di tipo cellulare completo dello sviluppo del cervello

"Siamo rimasti sbalorditi dai ricchi dati molecolari disponibili per comprendere lo sviluppo della corteccia cerebrale umana attraverso risorse come BrainSpan e PsychEncode", ha informato il dottor Kimberly Aldinger, che ha eseguito lo studio di ricerca, "Il nostro obiettivo era stabilire una risorsa simile per il cervelletto per i nostri studi e da condividere con la comunità scientifica e medica”.

La dott.ssa Kathleen Millen ha effettivamente investito il suo lavoro di ricerca in una migliore comprensione dello sviluppo cerebellare Nel 2019, lo studio di ricerca nel suo laboratorio guidato dal dott. Parthiv Haldipur e firmato dal dott. Aldinger ha eseguito le prime valutazioni istologiche approfondite del cervello umano stabile.

Le valutazioni che hanno effettuato hanno permesso loro di definire la crescita spaziale e temporale delle aree progenitrici nel cervello umano e di confrontarle con il loro sviluppo nella mente dei roditori. Le loro ricerche possono avere notevoli ramificazioni, in quanto possono aiutare a comprendere molto meglio le ragioni delle condizioni dello sviluppo neurologico note per avere un impatto sul cervello, come malformazioni ereditarie, autismo e cellule di cancro cerebellare pediatrico.

La prima mappa molecolare che descrive lo sviluppo cerebellare umano

"Ho collaborato con il gruppo Millen alla produzione di questo primo atlante molecolare completo dei tipi di cellule e dei geni espressi durante lo sviluppo cerebellare umano", ha affermato il dott. Aldinger. "Questa è una ricca risorsa per la comunità scientifica per sondare i programmi genetici che guidano lo sviluppo del cervelletto umano e l'origine della malattia".

Per eseguire il loro studio di ricerca, la dott.ssa Aldinger e i suoi collaboratori hanno utilizzato SPLiT-seq, una strategia di sequenziamento dell'RNA a singola cellula creata dagli scienziati dell'Università di Washington (UW) che può essere utilizzata per valutare numerose cellule contemporaneamente. Utilizzando questa strategia e la tecnologia moderna di cattura laser per ottenere la microdissezione di aree progenitrici spazialmente specificate, il gruppo ha avuto la capacità di catturare in particolare il trascrittoma di tutti i tipi di cellule cerebellari in via di sviluppo, costituiti da cellule davvero rare esistenti nel cervello umano in via di sviluppo.

"È difficile modellare ciò che non sappiamo", ha informato la dott.ssa Kathleen MillenMedical Xpress "Molti modelli dello sviluppo e della malattia del cervelletto umano sono stati costruiti sulla base di dati incentrati sui topi. I dati sul cervelletto umano in via di sviluppo non erano disponibili, ma ora sappiamo che lo sviluppo del cervelletto umano è molto diverso da quello dei topi».

L'attuale studio di ricerca eseguito da questo gruppo di scienziati ha portato a una serie di importanti ricerche e risultati. Più significativamente, gli scienziati hanno raccolto le prime informazioni molecolari che descrivono lo sviluppo del cervello umano. Le informazioni che hanno accumulato, che sono attualmente facilmente offerte e accessibili da vari altri ricercatori in tutto il mondo, possono perdere un po' di luce sui programmi ereditari che consentono un regolare sviluppo cerebellare e l'inizio di condizioni dello sviluppo neurologico legate allo sviluppo cerebellare non comune.

La mappa molecolare dello sviluppo cerebellare umano definita dal dottor Aldinger, dal dottor Millen e dai loro collaboratori può essere rapidamente utilizzata per verificare le versioni esistenti del mouse del computer e della società cerebellare umana. Sorprendentemente, questa mappa sta attualmente consentendo sia a questi scienziati che a vari altri gruppi di rivalutare i loro concetti riguardanti l'inizio delle condizioni dello sviluppo neurologico cerebellare.

"Questo atlante è solo l'inizio", ha chiarito il dottor Millen. “Ci mancano dati molecolari sui primi punti temporali in cui nascono diverse importanti cellule cerebellari e mancano dati che collegano i punti temporali dello sviluppo ai tipi di cellule adulte mature. Stiamo scavando più a fondo per definire meglio i meccanismi che guidano la specificazione e la differenziazione dei progenitori, che useremo per generare colture cerebellari derivate da hPSC convalidate per modellare la funzione e la disfunzione cerebellare umana, nonché piattaforme per la scoperta di farmaci”.