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Cellule staminali: in arrivo metodi nuovi e piu’ sicuri per il loro impiego

Scienziati finlandesi, tedeschi e canadesi hanno identificato anormalità genetiche associate alla riprogrammazione di cellule adulte in cellule staminali pluripotenti indotte (CSPI).

Presentate sulla rivista Nature, queste scoperte aiuteranno i ricercatori a capire meglio il processo di riprogrammazione e a rendere in futuro più sicuri la creazione e l’uso delle cellule staminali. Lo studio è stato finanziato in parte dal progetto ESTOOLS (“Platforms for biomedical discovery with human ES [embryonic stem] cells”), che è stato sostenuto con 12 Mio EUR nell’ambito dell’Area tematica “Scienze della vita, genomica e biotecnologia per la salute”) del Sesto programma quadro (6° PQ) dell’UE. ESTOOLS ha riunito 22 esperti provenienti da 8 Stati Membri dell’UE tra cui la Repubblica Ceca, la Finlandia, la Svezia e il Regno Unito, oltre a Israele e Svizzera.

Coordinati dal Biomedicum Stem Cell Centre presso l’Università di Helsinki in Finlandia e dal Samuel Lunenfeld Research Institute of the Mount Sinai Hospital in Canada, gli scienziati hanno dimostrato che il processo di riprogrammazione per generare cellule CSPI – cellule che possono essere “convinte” a diventare una varietà di cellule diverse da usare nella medicina rigenerativa – è legato a un danno inerente al DNA (acido deossiribonucleico).

Questo danno viene rilevato in forma di raggiustamenti genetici e “variazioni del numero di copie” – alterazioni del DNA nelle quali una regione del genoma viene cancellata o amplificata su certi cromosomi. La variabilità può essere ereditaria o causata da una nuova mutazione.

“La nostra analisi mostra che questi cambiamenti genetici sono il risultato del processo di riprogrammazione stesso, che comporta il rischio che le cellule risultanti siano mutanti o difettose,” dice il dott. Andras Nagy, ricercatore anziano presso il Lunenfeld Institute. “Queste mutazioni potrebbero alterare le proprietà delle cellule staminali, compromettendo le loro applicazioni nello studio di malattie degenerative e nella ricerca di farmaci per curare le malattie. Nel lungo termine, questa scoperta ha implicazioni importanti per l’uso di queste cellule per le terapie di sostituzione nella medicina rigenerativa.”

Il suo collega, lo scienziato assegnatario di una borsa post-dottorato dott. Samer Hussein, dice che lo studio ha anche “messo in luce l’esigenza di una caratterizzazione rigorosa delle linee di CSPI generate, specialmente visto che diversi gruppi stanno attualmente cercando di potenziare l’efficienza della riprogrammazione”.

Per illustrare questa affermazione ha fornito l’esempio seguente. “Aumentare l’efficienza della riprogrammazione potrebbe in pratica ridurre la qualità delle cellule nel lungo termine se l’integrità genomica non viene valutata con precisione.”

Le cellule staminali sono state ampiamente pubblicizzate come fonte di grandi speranze d’uso nella medicina rigenerativa, nonché nello sviluppo di nuovi farmaci per prevenire e curare malattie come il morbo di Parkinson, la lesione del midollo spinale e la degenerazione maculare. Entrambe le tecniche per generare queste cellule singolarmente malleabili hanno aperto un vaso di Pandora di preoccupazioni e dilemmi etici. L’UE, l’Health Canada e la US Food and Drug Administratio (FDA) considerano le cellule staminali farmaci nell’ambito della legge federale e, in quanto tali, soggette alle stesse leggi.

“I nostri risultati suggeriscono che l’analisi di tutto il genoma dovrebbe essere compresa come parte del controllo della qualità delle CSPI per garantire che queste cellule siano geneticamente normali dopo il processo di riprogrammazione per poi usarle per studi di malattie e/o per applicazioni cliniche,” dice il dott. Nagy.

Secondo il dott. Timo Otonkoski del Biomedicum Stem Cell Centre: “Il rapido sviluppo delle tecnologie nelle analisi di tutto il genoma renderà questi controlli più fattibili in futuro. È necessario fare ulteriori ricerche per verificare se metodi diversi potrebbero diminuire la quantità di danni al DNA generati durante la generazione delle cellule staminali.

Per maggiori informazioni, visitare:

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

Biomedicum Stem Cell Centre:
http://research.med.helsinki.fi/neuro/Otonkoski/

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

 

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