Su Science una nuova tecnica di riprogrammazione cellulare COMMENTA  

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Il Prof. Hongkui Deng e il suo team dell’Università di Pechino, pubblicano su Science i risultati dello studio che dimostra la possibilità di riprogrammare delle cellule somatiche in cellule staminali, senza l’introduzione di sequenze geniche extra, e con conseguente azzeramento dei rischi di insorgenza di mutazione genetica o di cancro.

La riprogrammazione cellulare è una procedura di biologia molecolare che comporta un intervento specifico sul nucleo di cellule somatiche differenziate (cd cellule adulte) per riportarle ad una condizione indifferenziata (cd cellule staminali totipotenti), senza intaccarne la potenzialità di trasformazione in qualunque tipo di cellula (della pelle, dell’occhio etc.). Le cellule staminali così prodotte prendono il nome di IPSc (Induced pluripotent stem cells).

La possibilità di riprogrammare le cellule somatiche differenziate è stata scoperta nel 1962 dal ricercatore John Gordon (premio Nobel 2012), mentre le prime IPSc sono state prodotte dal prof. Shinya Yamanaka nel 2006 (premio Nobel 2012). Da allora sono stati numerosi gli esperimenti eseguiti in materia.

La tecnica standard attuale di riprogrammazione è ottenuta mediante l’introduzione nel nucleo cellulare della cellula somatica, del cosiddetto “cocktail di riprogrammazione” , composto da enzimi in grado di inibire l’attivazione dei geni responsabili della differenziazione cellulare (OCT4/3, Sox2,cMYC e Klf4). L’introduzione di tale cockail nel nucleo tuttavia porta con sè il rischio di mutazioni genetiche o di insorgenza di cancro.

Alcuni ricercatori sono riusciti ad ottenere IPSc utilizzando piccoli composti chimici, ma finora necessitava sempre di almeno un gene extra, l’Oct4.

Ora finalemente, il prof. Deng e il suo team sono riusciti a creare cellule staminali utilizzando solo dei composti chimici. Le cellule staminali così ottenute vengono definite CiPSCs. La scoperta è stata resa possibile grazie all’assunzione di un diverso tipo di approccio rispetto agli studi finora eseguiti, basati sulla ricerca di composti chimici in grado di sostituire il gene Oct4. Il prof. Deng e il suo team , invece, si sono concentrati sulla ricerca di composti chimici in grado di effettuare la riprogrammazione cellulare in completa assenza del gene, riuscendoci perfettamente.

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Utilizzando un cocktail di riprogrammazione composto da 7 sostanze chimiche specifiche, sono riusciti non solo ad ottenere delle cellule staminali, ma anche nella stessa quantità delle attuali tecniche standard di IPS (0,2%).  La pluripotenza delle cellule così ottenute è stata dimostrata mediante l’inoculazione in embrioni di topo: alla nascita tutti gli animali presentavano le CIPS, ormai differenziate, in numerosi organi (fegato, cuore, cervello, pelle e muscoli).

Tale tecnica rende più agevole l’utilizzo clinico delle cellule staminali, cancellando gli eventuali effetti collaterali come il rischio di mutazioni genetiche e di insorgenza di cancro: sarà infatti possibile effettuare degli autotrapianti con materiale geneticamente compatibile al 100%, o ricercare terapire mirate per ogni malattia e ogni soggetto colpito.

Interessante e da approfondire anche l’osservazione fatta dal team del coinvolgimento del gene SALL4 , lo stesso gene coinvolto nel meccanismo di rigenerazione degli arti negli anfibi, con possibili future applicazioni in campo umano.

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da federica web learning - da pazienti di MS
le diverse tecniche usate per riprogrammazione
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