24/11/2015

Ottenere staminali in laboratorio, ancora un passo avanti

Uno studio internazionale condotto dai ricercatori del Mar Medical Research Institute (IMIM), pubblicato sulla rivista Nature Communications, ha rivelato che l’intensità o l’efficienza nell’attivazione di una proteina chiamata Notch, tra l’altro coinvolta nelle diverse fasi dello sviluppo embrionale, determina il destino delle cellule, vale a dire stabilisce se dalle cellule si formeranno arterie o cellule ematopoietiche, ovvero cellule staminali del sangue.

La grande differenza consiste nel fatto, non banale, che per le cellule che andranno a costituire le arterie devono essere attivate numerose molecole Notch, mentre per quelle che andranno a costituire le cellule ematopoietiche ne servono molte meno.

Secondo il Anna Bigas, coordinatrice del gruppo di studio sulle cellule staminali e il cancro al Mar Medical Research Institute, “per raggiungere questi livelli di attivazione, c’è una competizione tra due proteine che attivano la molecola Notch, ovvero tra due leganti”.

Grazie agli studi condotti da questo stesso gruppo e da altriera già noto che l’attivazione Notch avesse un ruolo essenziale nella formazione di arterie e di cellule staminali ematopoietiche.

Si sapeva, inoltre, che le proteine responsabili di questa attivazione fossero, rispettivamente, la Delta4 ligandi e la Jagged1. Ma non si era affatto compreso quali fossero i meccanismi di attivazione.

Con questo studio i ricercatori hanno mostrato come funziona questo segnale che permette di raggiungere un certo livello di attivazione e di dare corpo a due diversi tipi di cellule.

La comprensione di questo meccanismo di attivazione è importante per determinare i segnali necessari per generare cellule staminali ematopoietiche in laboratorio e se questo viene fatto con cellule staminali embrionali o con cellule provenienti da altre fonti.

“Attualmente le cellule ottenute in laboratorio hanno sì le caratteristiche di cellule staminali, ma il processo che porta alla realizzazione non è ancora molto efficiente né riproducibile”.

Questo studio, invece, ha il potenziale per migliorare la qualità e l’efficienza nell’ottenimento di cellule staminali ematopoietiche e, in futuro, potrebbe essere possibile per molti pazienti senza donatore compatibile ottenere un trapianto”. Questo, almeno, è quello che sperano i ricercatori.

Al momento, i ricercatori hanno potuto svelare il meccanismo grazie allo studio e all’utilizzo di cellule di topo. Il prossimo passo sarà quello di riprodurre la studio utilizzando cellule embrionali umane e gli autori sono fiduciosi che funzionerà in modo simile. Inoltre ritengono che sia altamente possibile che meccanismi simili si potranno trovare nella generazione di altri tipi di cellule.

In conclusione, anche se questo non sarà immediatamente applicabile nella pratica clinica perché non tutti i segnali sono noti, né è noto come regolarli, i ricercatori stanno comunque gradualmente lavorando alla stesura di un preciso protocollo per generare cellule che possono poi essere trapiantate.

In definitiva, se tutto ciò confermerà le intuizioni dei ricercatori, saremo in presenza di un grande passo avanti per la medicina rigenerativa.


Bibliografia.
Gama-Norton L, Ferrando E, Ruiz-Herguido C, et al. Notch signal strength controls cell fate in the haemogenic endothelium. Nat Commun. 2015; 6:8510.

 

 

 

 

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