Ricercatori
giapponesi hanno scoperto un modo molto semplice per far ritornare
pluripotente, allo stato embrionario, una cellula somatica adulta
differenziata. Il fenomeno di riprogrammazione con cui il destino delle cellule
somatiche può essere drasticamente alterato attraverso cambiamenti
dell'ambiente esterno è descritto in due articoli della rivista Nature.
La riprogrammazione in risposta allo stress ambientale esiste già in natura.
Nelle piante infatti, le cellule mature possono diventare cellule immature
capaci di formare una nuova struttura dell'impianto, comprese radici e steli.
Ma le cellule animali hanno un potenziale simile? Questa deve essere stata la
domanda che Haruko Obokata del RIKEN Center
ha cercato di dare risposta.
Per
arrivare a questo risultato si è ispirata a un lavoro del 2001 di Charles
Vacanti, ricercatore del Brigham and Women's Hospital del Massachusetts, che
aveva osservato che cellule costrette a passare all’interno di un capillare
riducono le proprie dimensioni diventano simili alle staminali. Il team
giapponese ha deciso di provare varie tipologie di stress: calore, assenza di
nutrimento ambiente acido. I ricercatori
hanno utilizzato una coltura di globuli bianchi maturi di topo, in queste hanno
inserito una proteina reporter, che emette fluorescenza quando si attiva un
gene associato alla pluripotenza. Come per la leggendaria “fonte della
giovinezza” una volta che i globuli bianchi sono stati immersi in una soluzione
con pH di circa 5.7, si è attivato il gene reporter. Le cellule sopravvissute
avevano perso le caratteristiche di globuli bianchi maturi e acquisito i marker
delle cellule embrionali. Obokata ha chiamato questo tipo di cellule STAP (phenomenon stimulus-triggered
acquisition of pluripotency).
L’analisi genotipica delle cellule STAP ha dimostrato che hanno alcune caratteristiche delle cellule
staminali embrionali, ma le cellule STAP hanno però una limitata capacità di
auto-rinnovamento. Le STAP iniettate però in un embrione di topo, le cellule
hanno agito proprio come altre cellule staminali: hanno creato tutti gli organi
necessari per un topo adulto.
"Chi avrebbe mai pensato che per riprogrammare cellule adulte in pluripotenti bastassero pochi minuti e una
piccola quantità di acido per meno di mezz'ora? Una scoperta incredibile",
ha dichiarato Chris Mason, esperto di medicina rigenerativa presso l'University
College di Londra.
Ma
l’équipe di Obokata è andata oltre, ha cercato infatti di comprendere meglio la
natura delle cellule STAP. I ricercatori hanno dimostrano che messe nelle
stesse condizioni di coltura delle cellule staminali pluripotenti le cellule
STAP possono essere trasformate in cellule staminali simili a quelle
embrionali. Obokata, è già riuscita a riprogrammare le sue cellule STAP in una
dozzina di tipi cellulari: cellule nervose, della pelle, dei polmoni, del cuore
e del fegato. I dati prodotti suggeriscono, inoltre, che le STAP rappresentano
uno stato unico di pluripotenza, hanno un capacità in più. Sembra, infatti, che
le cellule ottenute siano in grado di generare anche tessuto placentale, cosa
che nemmeno quelle estratte dagli embrioni riescono a fare.
C’è
ancora tanta strada da fare: capire in che modo il pH influenza queste cellule
e soprattutto applicare questa tecnica semplice ma elegante alle cellule
umane. Se i dati fossero confermati
anche nell’uomo si potrebbe aprire nuovi
scenari per la medicina rigenerativa, si potrebbero produrre cellule staminali embrionali
a partire dal sangue di ogni paziente, senza manipolazioni genetiche
