Primo tessuto cerebrale sintetico al mondo: così gli scienziati ricreano un cervello vivente in laboratorio

L’Università della California, Riverside ha appena compiuto un passo che sembra uscito dalla fantascienza: il primo modello completamente sintetico di tessuto cerebrale, capace di imitare con sorprendente fedeltà il comportamento di un ambiente neurale vivente. Un risultato che potrebbe rivoluzionare lo studio del cervello umano e delle sue malattie.

Questo prototipo non è solo un esperimento brillante: è una nuova strada per la ricerca neuroscientifica, un modo per superare finalmente la dipendenza da campioni animali e studiare il cervello in un ambiente controllabile, ripetibile e sicuro.

Un cervello costruito da zero: nasce BIPORES, il sistema che crea strutture neurali sintetiche

Il cuore del progetto è BIPORES (Bijel-Integrated POROus Engineered System), una piattaforma capace di generare strutture tridimensionali ricche di pori interconnessi, essenziali per simulare un vero ecosistema neurale.
Ma la parte sorprendente è un’altra: tutti i materiali utilizzati sono artificiali.

Il tessuto prende vita da una miscela di:

• polietilenglicole (PEG)
• silice
• acqua
• etanolo

Attraverso una sofisticata configurazione microfluidica, i ricercatori hanno fatto scorrere i materiali in sottili tubi di vetro. Nel momento in cui la miscela entra in contatto con il flusso d’acqua, i componenti si separano spontaneamente, formando una struttura intricata. Un lampo di luce cattura quell’istante come in una fotografia, “congelando” il materiale in una rete spugnosa spessa circa 2 mm.

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Pori che respirano: come il tessuto sintetico dà vita ai neuroni

La spugna artificiale ottenuta presenta pori perfettamente organizzati, che permettono il passaggio naturale di ossigeno e nutrienti. È proprio questa caratteristica a renderla straordinaria: le cellule staminali neurali possono aderire alla struttura, crescere e formare connessioni nervose funzionanti, come farebbero all’interno del cervello umano.

In pratica, per la prima volta, gli scienziati hanno creato un ambiente sintetico che si comporta come un cervello vivente, senza essere biologicamente un cervello.

Una rivoluzione per lo studio delle malattie neurologiche

Grazie a questo modello, sarà finalmente possibile condurre studi a lungo termine su neuroni maturi, osservando il loro comportamento in modo molto più realistico rispetto ai tipici sistemi 2D o ai modelli animali.

E questo è solo l’inizio. Il team sta già lavorando per:

• aumentare le dimensioni del modello,
• testare varianti strutturali,
• applicare l’approccio anche ad altri organi sintetici, come il fegato.

Un futuro in cui organi complessi possono essere replicati in laboratorio per studiare malattie, testare farmaci e progettare nuove terapie non sembra più così lontano.

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