Cellule staminali ringiovanite in un organismo vivente
Un team del Centro nazionale spagnolo per la ricerca sul cancro (Cnio), guidato da Manuel Serrano, per la prima volta ha indotto le cellule adulte di un organismo vivente a recuperare le caratteristiche di staminali embrionali.
In pratica, il team ha riprogrammato e ringiovanito le cellule in un organismo adulto vivente, un topolino. I ricercatori hanno anche scoperto che queste simil-staminali embrionali ottenute direttamente dall’interno dell’organismo, hanno una capacita’ piu’ ampia di differenziazione rispetto a quelle gia’ ottenute in vitro. In particolare, queste cellule ringiovanite hanno le caratteristiche delle cellule totipotenti: uno stato primitivo mai ottenuto in un laboratorio. Lo studio, a cui ha collaborato l’equipe di Manuel Manzanares del Centro nazionale spagnolo di ricerca cardiovascolare (Cnic), e’ pubblicato su ‘Nature’.
Uno dei piu’ grandi successi della ricerca biomedica e’ stato, nel 2006, quello dello scienziato nipponico Shinya Yamanaka, riuscito a creare staminali pluripotenti indotte in vitro (iPs), attraverso un cocktail di soli quattro geni. La scoperta di Yamanaka, che e’ valsa allo studioso il Nobel per la medicina nel 2012, ha aperto un nuovo orizzonte nel campo della medicina rigenerativa. Ora i ricercatori spagnoli hanno fatto un altro passo in avanti, raggiungendo lo stesso risultato, ma questa volta all’interno di un organismo vivente, senza la necessita’ di passare attraverso i vetrini del laboratorio. Generare queste cellule all’interno di un organismo, spiegano gli autori dello studio, porta questa tecnologia ancora piu’ vicina all’uso in medicina rigenerativa.
La prima sfida per i ricercatori del Cnio era quella di riprodurre l’esperimento di Yamanaka in un essere vivente. Utilizzando tecniche di manipolazione genetica, i ricercatori hanno creato topi in cui i quattro geni di Yamanaka potevano essere attivati a piacimento. Quando i geni sono stati accesi, i ricercatori hanno osservato che le cellule adulte sono state in grado di ‘tornare indietro’ nel loro sviluppo evolutivo per diventare staminali embrionali in diversi tessuti e organi. “Questo cambiamento di direzione nello sviluppo cellulare – spiega Maria Abad, autore principale dell’articolo e ricercatrice del gruppo di Serrano – non e’ mai stato osservato in natura. Abbiamo dimostrato di essere in grado di ottenere staminali embrionali in organismi adulti e non solo in il laboratorio”. “Ora – aggiunge Serrano – possiamo iniziare a pensare a metodi per indurre la rigenerazione a livello locale e in modo transitorio per un particolare tessuto danneggiato”. Le staminali ottenute in topi mostrano anche caratteristiche totipotenti equivalenti a quelle presenti negli embrioni umani allo stadio di 72 ore di sviluppo.
Rispetto alle cellule ottenute con la tecnica sviluppata da Yamanaka, le staminali ringiovanite spagnole rappresentano quindi uno stato embrionale precedente, con maggiore capacita’ di differenziazione. Il team spagnolo e’ stato persino in grado di indurre la formazione di strutture pseudo-embrionali nelle cavita’ toracica e addominale dei topi. Questi pseudo-embrioni mostrano i tre strati tipici degli embrioni (ectoderma, mesoderma ed endoderma) e strutture extra-embrionali quali la membrana vitellina. “Questi dati ci dicono che le nostre cellule staminali sono molto piu’ versatili di quelle ottenute in vitro da Yamanaka”, sintetizzano gli autori. “Le nostre staminali sopravvivono anche al di fuori dei topi, in coltura – conclude Abad – Il prossimo passo sara’ studiare se queste nuove cellule sono in grado di generare in modo efficiente diversi tessuti come quello di pancreas, fegato o reni”. Con l’obiettivo di capire se le promesse saranno mantenute.
