Cellule cutanee umane riprogrammate direttamente in cellule cerebrali

1352

Degli scienziati hanno descritto un modo per convertire cellule della pelle umana direttamente in un tipo specifico di cellule cerebrali colpite dalla malattia di Huntington, una neurodegenerazione fatale.

A differenza di altre tecniche che trasformano un tipo di cellula in un altro, questo nuovo processo non passa attraverso una fase di cellule staminali, evitando la produzione di più tipi di cellule, secondo quanto riferiscono gli autori dello studio.

I ricercatori della Washington University di St. Louis hanno dimostrato che queste cellule convertite sopravvivono per almeno sei mesi dopo l’iniezione nel cervello di topi e si comportano in modo simile alle cellule native del cervello.

“Non solo queste cellule trapiantate sopravvivono nel cervello di topo, ma mostrano proprietà funzionali simili a quelle delle cellule native”, ha detto l’autore senior Andrew S. Yoo, PhD, assistente professore di biologia dello sviluppo. “Queste cellule sono note per estendere le loro proiezioni in alcune aree del cervello. E abbiamo scoperto che anche le cellule umane trapiantate si collegano a questi obiettivi distanti nel cervello di topo. Questa è una caratteristica di questo studio”. Il lavoro è apparso ieri 22 ottobre sulla rivista Neuron.

I ricercatori hanno prodotto un tipo specifico di cellule cerebrali chiamate «neuroni spinosi mediani» [medium spiny neurons], che sono importanti per il controllo del movimento. Sono le cellule primarie coinvolte nell’Huntington, una malattia genetica ereditaria che provoca movimenti muscolari involontari e declino cognitivo, in genere a partire dalla mezza età. I pazienti con questa condizione vivono circa 20 anni dopo l’insorgenza dei sintomi, che peggiorano costantemente nel tempo.

La ricerca ha coinvolto cellule adulte umane della pelle, piuttosto che le cellule di topo solitamente più studiate o anche le cellule umane, in una fase precoce dello sviluppo. Per quanto riguarda eventuali terapie future, la possibilità di convertire le cellule umane adulte ci dà la possibilità di usare cellule della pelle del paziente, che sono facilmente accessibili e non saranno respinte dal sistema immunitario.

Per riprogrammare queste cellule, Yoo ed i suoi colleghi hanno messo le cellule della pelle in un ambiente che imita da vicino l’ambiente delle cellule cerebrali. Sapevano da lavori precedenti che, con un’esposizione a due piccole molecole di RNA (un cugino chimico prossimo del DNA), le cellule della pelle si sarebbero trasformate in un mix di diversi tipi di neuroni.

In una cellula della pelle, le istruzioni del DNA per diventare una cellula cerebrale, o qualsiasi altro tipo di cellula, sono ben conservate e inutilizzate. In una ricerca precedente pubblicata su Nature, Yoo ed i suoi colleghi avevano dimostrato che l’esposizione a due microRNA, chiamate miR-9 e miR-124, modifica il meccanismo che governa il confezionamento del DNA. Anche se i ricercatori non hanno ancora svelato i dettagli di questo processo complesso, queste microRNA sembrano aprire le sezioni ben imballate del DNA importante per le cellule cerebrali, consentendo l’espressione di geni che regolano lo sviluppo e la funzione dei neuroni.

Sapendo che anche solo l’esposizione a queste microRNA potrebbe cambiare le cellule della pelle in un mix di neuroni, i ricercatori hanno quindi iniziato a mettere a punto i segnali chimici, esponendo le cellule a molecole aggiuntive chiamate «fattori di trascrizione» che essi sapevano presenti nella parte del cervello in cui sono comuni i neuroni spinosi mediani.

“Pensiamo che le microRNA stiano realmente facendo il lavoro pesante”, ha detto Matheus B. Victor, studente laureato in neuroscienze e uno dei primi autori. “Preparano le cellule della pelle per diventare neuroni. I fattori di trascrizione che aggiungiamo poi guidano le cellule della pelle a diventare un sottotipo specifico, in questo caso i neuroni spinosi mediani. Pensiamo di poter produrre diversi tipi di neuroni scambiando diversi fattori di trascrizione”.

…. LEGGI L’ARTICOLO COMPLETO

Fonte: Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X 

 

Print Friendly, PDF & Email