fbpx Un approccio rivoluzionario per produrre cellule staminali | Scienza in rete

Un approccio rivoluzionario per produrre cellule staminali

Read time: 3 mins

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 viene descritto sulle pagine di 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 alla quale Haruko Obokata del RIKEN Center for Developmental Biology 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).
Inniettando le STAP in un embrione di topo, queste cellule hanno agito proprio come staminali: hanno creato tutti gli organi necessari per un topo adulto. L’analisi genotipica ha dimostrato che le cellule STAP hanno proprio alcune caratteristiche delle cellule staminali embrionali, pur avendo una capacità limitata di auto-rinnovamento.
"Chi avrebbe mai pensato che per riprogrammare cellule adulte in pluripotenti bastassero pochi minuti e una piccola quantità di acido? 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 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 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 aprirebbero nuovi scenari per la medicina rigenerativa, si potrebbero produrre cellule staminali embrionali a partire dal sangue di ogni paziente, senza manipolazioni genetiche.

Autori: 
Sezioni: 
Dossier: 
Medicina

prossimo articolo

Cosa si impara smontando un viadotto vecchio cinquant’anni

vista del sito sperimentale del progetto BRIDGE|50 nei pressi del quartiere di Mirafiori a Torino

Il crollo del Ponte Morandi ha portato all'attenzione dei legislatori il problema della durabilità delle strutture in calcestruzzo armato. Una delle principali cause di degrado di questo materiale è la corrosione, che però finora non veniva considerata nella progettazione delle opere e nel pianificare la loro manutenzione. Esistono modelli computazionali che possono prevedere come il degrado dei materiali incide sulla tenuta strutturale dei ponti o dei viadotti ma finora non era stato possibile testarli a scala reale. Il progetto di ricerca BRIDGE|50 colma questa lacuna. Alcune delle travi di un viadotto che doveva essere demolito a Torino per fare posto a un collegamento ferroviario sono state smontate e portate in un sito sperimentale allestito allo scopo. I ricercatori ne hanno prima misurato il livello di degrado e poi le hanno sottoposte a prove di carico fino a rottura. Quello che hanno imparato potrebbe essere applicato ad altre strutture già esistenti e aiutare a pianificarne meglio la manutenzione.

Nell'immagine una vista del sito sperimentale del progetto BRIDGE|50 nei pressi del quartiere di Mirafiori a Torino. Credit: Mattia Anghileri/BRIDGE|50.

Il 14 agosto 2018 la pila 9 del Viadotto del Polcevera a Genova, anche noto come Ponte Morandi, cedette portando con sé un tratto di 250 metri di ponte e la vita di 43 persone. Le pile sono gli elementi verticali che sostengono l’impalcato di un ponte, la striscia orizzontale dove transitano i veicoli. Le cause del crollo del Ponte Morandi, tuttora oggetto di accertamento, sono state ricercate anche nella corrosione dei cavi metallici degli stralli in calcestruzzo armato collegati alla sommità della pila 9.