Cellule staminali e bio tecnologia

L’invecchiamento deteriora la capacità di mantenimento del nostro corpo nella sua modalità ottimale e giovane. Chi abbia passato i trenta anni di età lo può vedere facilmente rispetto ad alcuni cambiamenti, ad esempio ambientali, che il proprio corpo non tollera più, cambiamenti che possono causare problemi organici, fino a determinare financo la morte. Ci sono alcune sorprendenti e straordinarie specie animali, ad esempio un particolare tipo di medusa, i cui neuroni si auto rigenerano tante volte e per sempre. Il corpo umano ha un meccanismo che, invece, non si è ancora capito se preveda la rigenerazione dei neuroni nel cervello. Fino ad ora si è capito e provato solo che, grazie alla plasticità cellulare, solo le sinapsi dei neuroni si rigenerano. 
La differenza tra un cervello vecchio e uno giovane non è nella quantità di neuroni che rimangono sempre lo stesso numero della nascita, ma nella presenza e nel corretto funzionamento delle cellule gliali che sono come dei “funzionalizzatori” dei neuroni, che li proteggono ed aiutano, tutelandoli nel loro funzionamento. 
L’invecchiamento del cervello non avviene in maniera omogenea, vale a dire che non avviene in ogni parte, contemporaneamente. Il che rende più complicato decifrarlo. Non sappiamo neanche se il processo di invecchiamento sia scritto in alcuni geni i quali agirebbero quali “orologi” dell’organismo o se la vecchiaia sia una conseguenza dell’accumulo di aggressioni e di alterazioni nei geni coinvolti nelle loro normali funzioni. I neuroni, pare, sono in grado di vivere per un tempo prolungato e quasi indefinito, purché i meccanismi di riparazione funzionino e li mantengano in buone condizioni. Quando le cellule gliali, cioè di sostegno, invecchiano e non riescono più a conservare in maniera adeguata l’intero ecosistema neuronale, i neuroni soccombono. Le funzioni cerebrali smettono di funzionare dopo che il danno cellulare si è prodotto. 
Al ricorrere di lesioni e di neuro degenerazioni dovute all’età, è tuttora aperto il dibattito sul se i neuroni, specie dell’ippocampo, possano o meno rigenerarsi. 
La medicina rigenerativa utilizza oggi le cellule staminali ovvero cerca di riparare i tessuti e gli organi utilizzando cellule indifferenziate (che non si sono ancora specializzate ) che fanno da precursori dei diversi tipi cellulari dell’organismo. Sangue, ossa, cartilagine, tessuto adiposo, cuore hanno oggi procedure di riparazione mediante cellule staminali. Si sta anche cercando di ottenere neuroni in vitro partendo dalle cellule staminali. Non sapendo però se, una volta creati, i nuovi neuroni, riescano e sappiano e possano svolgere le funzioni cerebrali. I neuroni del cervello sono infatti molto complessi, non solo nelle funzioni ma nella struttura rispetto alle cellule del sangue o quelle del tessuto muscolare.
Biologia e tecnologia stanno negli ultimi anni convergendo al fine di sostituire l’invecchiamento cerebrale con una applicazione personalizzata di dispositivi molecolari e tecnologici. Ciò avviene nelle applicazioni protesiche fatte mediante stampe in 3 D di strati di cellule che si trasformano in tessuti umani utilizzabili in laboratorio. Dapprima usati per la sperimentazione dei farmaci, si sta progredendo fino alla stampa di organi umani come reni, fegato e cuore (per il cervello inizialmente le cellule saranno applicate al sistema nervoso periferico). Tali opzioni protesiche sono destinate ad andare di pari passo con la tecnologia informatica quale la robotica, l’intelligenza artificiale, l’apprendimento del computer e la realtà virtuale. I nanorobot, cioè robot in miniatura piccoli quanto un atomo o un elettrone, si integreranno in futuro al nostro cervello potendo fondere la nostra mente con i computer e il cloud, o collegandola a macchine e computer. La nanotecnologia si declina agevolmente in nanomedicina , nanoelettronica, e si presta alla produzione di energia bio materiale e prodotti di consumo. Il neuroscienziato David Marr ha parlato di hardware - molecole e cellule del cervello - e software - programmi informatici, l’interazione di cellule e molecole che elaborano le informazioni - per cercare di comprendere il funzionamento cerebrale. 
Stephen Hawking ne ha tratto le ambiziose conclusioni ovvero che “il cervello è come un programma nella mente, la quale è come un computer, quindi è teoricamente possibile copiare il cervello su un computer e fornire così una forma di vita dopo la morte”.