Un nuovo metodo per cambiare l’identità cellulare

Alcuni ricercatori della Stanford University School of Medicine hanno dimostrato che le cellule epiteliali possono essere indotte a comportarsi come cellule muscolari, e viceversa, semplicemente cambiando gli ingredienti interni con cui hanno a che fare. La ricerca, pubblicata su FASEB Journal, aiuterà ad identificare gli eventi più precoci che intervengono nella regolazione della riprogrammazione cellulare.

Padroneggiare queste trasformazioni genetiche permetterà di comprendere meglio come indurre cellule adulte specializzate a ritornare allo stato di cellule staminali in un processo denominato pluripotenza indotta. Le neonate cellule pluripotenti, le iPS, possono essere spinte a differenziarsi in una varietà di altri tipi cellulari, promettenti per il trattamento di innumerevoli patologie tra cui il diabete. Gli esperimenti condotti dal gruppo guidato da Helen Blau suggeriscono una interessante alternativa alla produzione di iPS: ovvero che si possono spingere cellule adulte specializzate che hanno già intrapreso un proprio destino di sviluppo ad intraprenderne un altro, senza regredire allo stadio di staminalità.

I ricercatori hanno fuso cellule muscolari di topo con cellule muscolari umane, per creare degli ibridomi (eterocarionti). In queste ultime, nate da fusione artificiale, i nuclei di ciascun tipo di cellula restano distinti, e l’influenza di una specie sull’altra può pertanto essere chiaramente individuata. Il gruppo di ricerca ha usato differenze specie-specifiche per tracciare i profili di espressione genica unici per ogni tipo cellulare. E’ stato così visto che se i nuclei delle cellule muscolari superano in numero quelli delle cellule epiteliali, questi ultimi iniziano ad esprimere geni specifici delle cellule muscolari entro poche ore. E viceversa. Per di più, gli eterocarionti stessi sono in grado di assumere velocemente la morfologia del tipo cellulare dominante. Le proteine o i piccoli RNA contenuti nel citoplasma delle cellule predominanti modificano quindi i programmi di espressione genica dei nuclei in minoranza numerica. Al momento i ricercatori stanno ripetendo l’esperimento anche con altri tipi cellulari.

Ad oggi, l’induzione della pluripotenza in cellule adulte è un processo lungo ed inefficiente. «Ci proponiamo di migliorare il processo di riprogrammazione cellulare saltando questo passaggio, risolvendo il problema da un’altra angolazione» ha commentato Blau.