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Da cellule staminali a cellule cerebrali in una sola mossa


Un anticorpo monoclonale è in grado di attivare in modo anomalo un recettore delle cellule del midollo, inducendole a produrre precursori di cellule nervose invece di globuli bianchi. La nuova tecnica, più semplice e sicura di quelle finora disponibili per ottenere neuroni da staminali del midollo, potrebbe rendere molto più agevoli le terapie cellulari, ma indica anche che uno stesso recettore può attivare reazioni biologiche molto differenti .brain
Una tecnica per trasformare direttamente cellule staminali del midollo osseo in neuroni è stata messa a punto da un gruppo di ricercatori dello Scripps Research Institute a La Jolla, che la descrivono in un articolo pubblicato sui “Proceedings of the National Academy of Sciences”. La scoperta apre le porte alla possibilità di produrre linee cellulari per il trattamento di lesioni del midollo spinale, ictus e altre analoghe condizioni patologiche in modo più semplice e sicuro rispetto alle tecniche attuali, al momento confinate di fatto solo all’ambito del laboratorio.

A differenza delle precedenti, la nuova tecnica prevede il ricorso a una sola proteina che agendo su uno specifico recettore delle staminali midollari adulte permette una loro differenziazione diretta in cellule nervose.

La scoperta di questa possibilità è stata fatta casualmente dal gruppo di Richard A. Lerner – che alla fine degli anni ottanta aveva progettato una delle prime tecniche per la generazione di grandi “librerie” di anticorpi capaci di legarsi ai più diversi recettori – mentre testava migliaia di anticorpi alla ricerca di uno che stimolasse l’attività del midollo legandosi a un recettore della crescita, il G-CSFR (Granulocyte colony-stimulating factor receptor), che si trova sulle staminali midollari adulte.

Uno di questi anticorpi è stato in grado di attivare un recettore cellulare in un modo anomalo, tale da indurre le cellule staminali del midollo, che normalmente si sviluppano in globuli bianchi, a diventare cellule progenitrici dei neuroni.

Due precursori di neuroni ottenuti con la nuova tecnica. (Cortesia Lerner lab, The Scripps Research Institute)
Il metodo attuale per trasformare le cellule staminali del midollo in altri tipi di cellule prevede, dopo il prelievo dal paziente, un processo di “deprogrammazione” che riporti le staminali del midollo a uno stato simile a quello delle staminali embrionali. Successivamente, a queste cellule simili a staminali embrionali va fornita un’articolata serie di stimoli molecolari che le indirizzi a svilupparsi in cellula neuronale adulta. Questa tecnica di transdifferenziazione, come viene chiamata, è estremamente complessa, richiede un impegnativo lavoro di laboratorio e ha un elevato rischio di fallimento a causa dei suoi numerosi passaggi.

In linea di principio, secondo Lerner, un anticorpo come quello appena scoperto potrebbe essere iniettato direttamente nel flusso sanguigno di un paziente, così da raggiungere il midollo e convertire alcune cellule staminali del midollo in cellule progenitrici neurali, che potrebbero trovare le aree danneggiate e contribuire alla loro riparazione.

La scoperta indica inoltre che la risposta di un recettore non è univocamente determinata e che può portare a effetti molti diversi a seconda del tipo di interazione con la molecola che si lega a esso. Se questo rende più complessa la definizione delle funzioni dei recettori, conclude Lerner, in prospettiva amplia notevolmente le possibilità di intervento anche a livello farmacologico.

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