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Il sistema nervono è formato da un tubo, inizialmente composto di cellule staminali neuronali in grado di dare origine sia ai neuroni che alle cellule di supporto. Le cellule staminali neuronali sono cellule immature che hanno le potenzialità di generare i tipi principali di cellule per il sistema nervoso centrale: neuroni, astrociti e oligodendrociti (1,2).

Una altra caratteristica chiave è la capacità di dare origine a nuove cellule staminali, cioè con capacità di autorinnovamento, rendendo possibile la persistenza e l’attività del sistema nervoso. Le cellule staminali neuronali danno origine ad una varietà di cellule non neuronali come, per esempio, cellule muscolari, della cartilagine, delle ossa e cellule pigmentate durante la migrazione nelle prime fasi dello sviluppo delle cosiddette cellule della cresta neurale che originano nel tubo neurale.

Una grande quantità di conoscenze relative alla funzione di diversi tipi cellulari e al controllo molecolare delle cellule staminali durante lo sviluppo del sistema nervoso sono state ottenute, per esempio, dagli studi compiuti su moscerini della frutta, topi, scimmie ed embrioni umani. Al momento, abbiamo conoscenze sostanziali sullo sviluppo delle cellule staminali neuronali e sui segnali che controllano la loro generazione in un’ampia varietà di tipi cellulari diversi.

Alcune delle scoperte ottenute sulla segnalazione sono state utilizzate per indurre in cellule embrionali staminali in coltura la trasformazione in tipologie particolari di cellule, le quali si sono dimostrate funzionali dopo il trapianto in modelli animali di malattie umane neurologiche. Lo studio dello sviluppo del sistema nervoso deve essere visto come un grosso successo in termini di aiuto nello sviluppo delle strategie di trapianto delle cellule (vedi oltre qui sotto).

Si è dovuti aspettare gli anni Novanta del Novecento con l’Introduzione di nuove tecniche e la dimostrazione inequivocabile da parte di molti laboratori della capacità di produzione di nuovi neuroni nel cervello adulto perché cadesse il dogma che la rigenerazione neuronale non fosse possibile dopo la nascita e il concetto della neurogenesi nell’adulto venisse pienamente accettato. Oggi sappiamo che i nuovi neuroni sono generati durante la vita in regioni discrete del cervello. Molti neuroni, comunque, non sembra che siano sostituiti.

In uno studio del 1998, Eriksson e collaboratori hanno dimostrato per la prima volta la neurogenesi nell’ippocampo degli adulti usando la marcatura con BrdU, ma le conoscenze in merito al coinvolgimento di questo processo, sia per estensione che per potenzialità, nelle patologie è ancora molto poco noto nell’uomo. I neuroni generati nell’adulto derivano da cellule staminali o precursori. Le cellule staminali sono notoriamente difficili da identificare a causa del loro fenotipo immaturo o la mancanza di marcatori specifici.

Molte ricerche hanno tentato di identificare le cellule staminali nel cervello degli adulti, ma molti dei risultati sono contradditori. Questo è dovuto principalmente alla mancanza di metodi per identificare le cellule staminali e c’è necessità di sviluppo di nuove strategie per l’identificazione dei diversi stadi nelle linee cellulari in vivo.

- Le cellule staminali neuronali danno origine ai neuroni e alle cellule di supporto

- Conoscere lo sviluppo del sistema nervoso ha permesso di indirizzare il differenziamento delle cellule staminali per applicazioni terapeutiche

- I neuroni derivano da cellule staminali situate in aree discrete del cervello adulto.