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Cellule staminali: UE sviluppa un metodo di coltura rivoluzionario

Ricercatori finanziati dall’UE hanno sviluppato un metodo rivoluzionario per la coltura di grandi quantità di cellule staminali embrionali umane, in condizioni completamente controllate chimicamente, senza bisogno di altre cellule o sostanze animali. I ricercatori del Karolinska Institutet in Svezia, guidati dal professor Karl Tryggvason, hanno collaborato con l’Harvard Stem Cell Institute negli Stati Uniti in questa impresa pionieristica, che consentirà lo sviluppo di vari tipi di cellule da utilizzare per il trattamento delle malattie.

Lo studio, pubblicato su Nature Biotechnology, è stato in parte sostenuto dal progetto ESTOOLS (“Platforms for biomedical discovery with human ES cells”), finanziato nell’ambito dell’area tematica “Scienze della vita, genomica e biotecnologie per la salute” del Sesto programma quadro (6° PQ). Il progetto integrato, che coinvolge 10 paesi ed è composto da 21 gruppi di ricerca, è dedicato alla ricerca etica sulle cellule staminali embrionali supportata da una solida formazione.

Le cellule staminali funzionano come un sistema interno di riparazione perché possono dividersi illimitatamente per ricostituire le altre cellule e possono rigenerarsi anche dopo un lungo periodo di inattività. Nell’intestino e nel midollo osseo, ad esempio, le cellule staminali si dividono regolarmente per riparare e sostituire i tessuti consumati o danneggiati.

Le cellule staminali embrionali sono di particolare interesse per gli scienziati per la loro singolare capacità di trasformarsi in molti tipi diversi di cellule nell’organismo. Esse sono state ampiamente utilizzate nei laboratori per lo screening di nuovi farmaci, nonché per individuare le cause dei difetti di nascita. Guardando al futuro, le cellule staminali embrionali offrono un potenziale immenso per il trattamento di patologie quali il diabete e le malattie cardiache.

Gli scienziati hanno lavorato con due tipi di cellule staminali embrionali: quelle provenienti da animali e quelle umane. Essi hanno tuttavia dovuto affrontare una difficolta enorme, vale a dire la necessità di contenere cellule staminali embrionali umane per la loro cultura e sviluppo. Dal momento che le cellule staminali embrionali umane sono messe in coltura con l’aiuto di proteine animali, non possono essere usate efficacemente nel trattamento degli esseri umani. Un altro problema era che, sebbene sia possibile la coltura di cellule staminali su altre cellule umane, o cellule feeder, durante il processo vengono scaricate numerose proteine incontrollate, rendendo i risultati della ricerca inaffidabili.

Nello studio in questione, i ricercatori hanno trovato un mezzo alternativo per la coltura delle cellule staminali che comporta l’uso di una singola proteina umana conosciuta come laminina-511, una parte del tessuto connettivo a cui le cellule sono in grado di attaccarsi. Inoltre, questa proteina è necessaria perché consente alle cellule staminali di rimanere cellule staminali. Uno dei maggiori successi raggiunti dalla squadra di ricerca del professor Tryggvason nel corso degli ultimi decenni, è che sono stati prodotti diversi tipi di laminina attraverso l’utilizzo della tecnologia genetica e ora con le tecniche ricombinanti. In precedenza, era praticamente impossibile estrarre la laminina-511 dai tessuti e difficile produrla.

“Ora, per la prima volta, siamo in grado di produrre grandi quantità di cellule staminali embrionali umane in un ambiente completamente definito a livello chimico”, dice il professor Karl Tryggvason. “Questo apre nuove opportunità per lo sviluppo di diversi tipi di cellule che possono poi essere testate per il trattamento di patologie”.

Per maggiori informazioni, visitare:

Karolinska Institutet:
http://ki.se

ESTOOLS:
http://www.estools.eu/

Nature Biotechnology:
http://www.nature.com/nbt/index.html

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