Blog

Dott. Francesco Bedogni
Ricercatore
Istituto per la Ricerca e l’Innovazione Biomedica (IRIB) Consiglio Nazionale delle Ricerche, Palermo, Italia
Neuroscience and Mental Health Research Institute (NMHII) Cardiff University School of Medicine, Cardiff, UK

Espianti chirurgici da pazienti per lo studio in vitro delle funzioni, della modulazione e della sopravvivenza delle reti neuronali umane
07/11/2025 – ore 14:00

Abstract:
Casi di glioblastoma o epilessia vengono spesso trattati chirurgicamente per eradicare rispettivamente il tumore o i focolai epilettici. A seconda del caso, è spesso necessario aprire una finestra attraverso la corteccia cerebrale per poter raggiungere il sito della lesione, producendo così un tessuto (tessuto di accesso) che viene tipicamente scartato. Questi tessuti di accesso, che entro certi limiti possono essere considerati "sani", sono quindi disponibili per la ricerca in vitro, sia come colture organotipiche che come colture primarie umane. Questo seminario è dedicato ai risultati che ho recentemente raccolto lavorando su entrambi i modelli.

I dati circa l’uso di colture organotipiche sono stati ottenuti grazie ai nostri collaboratori presso Aachen University (Germania). In Germania, le sezioni organotipiche rimangono in coltura fino a due settimane, anche grazie all’uso di liquido cerebrospinale umano (hCSF) come terreno di coltura. L'hCSF viene raccolto da pazienti affetti da Normal Pressure Hydrocephalus (NPH) o Idiopathic Intracranial Hypertension (IIH), condizioni in cui c’è sovrapproduzione di CSF la cui composizione è, però, normale. Nella pratica clinica, l’eccesso di hCSF viene drenato e scartato, noi invece lo raccogliamo e dividiamo in aliquote che conserviamo congelate fino al momento dell'utilizzo in sostituzione dei normali terreni di coltura "sintetici". I dati che presenterò descrivono l'uso di sezioni organotipiche per simulare la degenerazione, e come queste sezioni permettano, per esempio, test farmacologici.

A Cardiff, abbiamo perfezionato una tecnica per la produzione di colture primarie basata sulla dissociazione dei tessuti di accesso e sulla costruzione di colture tridimensionali ad alta densità. Queste colture sono coltivate su un sopporto di polytetrafluoroetilene (PTFE) che galleggia su terreni sintetici o su hCSF prelevato, coma ad Aachen, da pazienti (NPH o IIH). Con il nostro protocollo, la rete neuronale originale viene prima abolita tramite dissociazione e una nuova viene gradualmente rigenerata in vitro, permettendo quindi, ad esempio, test su plasticità neuronale o sull’interazione tra più tipi cellulari. Durante la presentazione mostrerò i dati in cui imitiamo la lesione traumatica di tessuti cerebrali, ma stiamo al momento generando altri dati usando colture di pazienti affetti da glioblastoma. A Cardiff, infatti, abbiamo accesso sia al tessuto corticale sovrastante il tumore che al tumore stesso, consentendoci così di riprodurre e studiare in vitro il tumore e l'ambiente di un tessuto cerebrale infiltrato dal tumore.

Per ulteriori informazioni scrivere a seminari.irib@irib.cnr.it

Dr. Silvestre Sampino
Researcher
Institute of Genetics and Animal Biotechnology of the Polish Academy of Sciences, Poland

Chimeric mice reveal neurodevelopmental mechanisms of corpus callosum agenesis in the BTBR mouse model
14/10/2025 – ore 12:00

Abstract:
The etiology and pathogenesis of neurodevelopmental disorders are unclear, with evidence supporting a combination of genetic factors and environmental insults affecting neurodevelopmental trajectories during fetal life. Using the BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR) mouse model of idiopathic autism and corpus callosum agenesis, we examined the maternal and embryonic factors contributing to offspring neurodevelopment and the programming of autism-like behaviors in offspring obtained after reciprocal embryo transfer between the BTBR and the C57BL/6J (B6) control strain. Additionally, we generated BTBR↔B6 chimeric mice by aggregating TAU-GFP-labeled BTBR embryonic stem cells (ESCs) with B6 preimplantation embryos, examining the contribution of cells from each strain to specific structures within the chimeric brains. BTBR conceptuses displayed fetal and placental growth restriction, accompanied by changes in placental histological architecture, transcriptome, and metabolism compared to the B6 control. The autism-like behavioral phenotype characteristic of the BTBR strain remains unchanged after embryo transfer to B6 female recipients. In chimeras, BTBR ESc cells were able to integrate into B6 preimplantation embryos and contribute to several organs and tissues, including the brain. Intriguingly, the majority of chimeric brains showed a normal neuroanatomy, including the presence of a corpus callosum derived from BTBR cells, indicating that BTBR ESc acquire the potential to form callosal projections when engrafted into B6 host embryos. Overall, these studies demonstrate that the peculiar autism-like behavior of BTBR mice is innate and not dependent on the maternal environment provided before birth, and highlight the potential role of prenatal fetus-mother metabolic adaptations through the placenta in determining neurodevelopmental outcomes. Moreover, our results demonstrate that BTBR neurons possess the intrinsic capability to form callosal projections suggesting the implication of non-neuronal cells/tissues in the neuropathogenesis of corpus callosum agenesis.

Per ulteriori informazioni scrivere a seminari.irib@irib.cnr.it