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L'ascesa delle cellule staminali adulte multi-talento

Hai iniziato come una singola cella. Si divise, e così fece le sue figlie e nipoti, alla fine producendo trilioni di cellule con identità specifiche: globuli rossi, neuroni, cellule muscolari del cuore che battono, battono, battono. Finché i biologi hanno studiato questo processo di maturazione, hanno creduto che le cellule del tessuto adulto non possano assumere prontamente una nuova identità. Ma i ricercatori stanno sfidando questa idea con la sorprendente scoperta di cellule adulte che mantengono la loro flessibilità, un possibile vantaggio per il trattamento di malattie devastanti.

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I ricercatori non devono tornare indietro con questa nuova scoperta delle cellule staminali. (Illustrazione di Scott Bakal) Le cellule staminali appena trovate possono moltiplicarsi ancora e ancora senza il danno al DNA che promuove il cancro. (Dr. Somdutta Roy / TLSTY Lab)

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Il nuovo lavoro è l'ultimo di una serie di scoperte che coinvolgono quelle che sono chiamate cellule staminali pluripotenti (per "molti potenziali"), che danno origine a qualsiasi tipo di cellula specializzata. Nel 1998, i ricercatori hanno inizialmente isolato le cellule staminali embrionali umane, ma la ricerca su di esse è stata ostacolata perché richiede il prelievo di cellule da embrioni umani scartati. Nel 2006, Shinya Yamanaka, dell'Università di Kyoto, ha evitato quella controversia etica quando ha scoperto che le cellule epiteliali adulte possono essere rimosse dal corpo e riprogrammate geneticamente per tornare a uno stato pluripotente. Il lavoro lo ha vinto il premio Nobel dell'anno scorso.

La cosa sorprendente della nuova scoperta delle cellule staminali è che i ricercatori non devono ripristinare l'orologio cellulare. Il patologo molecolare Thea Tlsty e i colleghi dell'Università della California, San Francisco, avevano studiato cellule cicatrizzanti nella mammella, note per dividersi furiosamente in risposta a un infortunio, quando colpivano un piccolo sottoinsieme che trasportava molecole di superficie simili a quelle del pluripotente cellule staminali. Circa 1 su 10.000 cellule mammarie sembra appartenere a una classe di cellule staminali mai viste prima, ora soprannominate cellule "somatiche pluripotenti endogene".

Dopo aver messo queste cellule su un piatto di plastica e averle lasciate ingerire sostanze nutritive e fattori di crescita noti per alimentare lo sviluppo delle cellule muscolari cardiache, il collega junior di Tlsty Somdutta Roy ha creato cellule cardiache che effettivamente battono nel piatto di laboratorio. "Quando ha visto per la prima volta i cardiomiociti battenti, ha fatto una piccola danza", dice Tlsty. "Poi ha chiamato tutti in laboratorio a guardarli." Con altre miscele di nutrienti, il team ha dato vita a neuroni, ossa, grassi e vasi sanguigni.

Se altri ricercatori sono in grado di replicare i risultati, tali cellule potrebbero essere utilizzate nella terapia con cellule staminali, afferma Deepak Srivastava, del Gladstone Institute of Cardiovascular Disease di San Francisco. Le cellule malate o danneggiate, siano esse cellule pancreatiche che muoiono nel diabete o neuroni cerebrali devastati dalla malattia di Parkinson, potrebbero un giorno essere sostituite da controparti sane generate dalle cellule staminali di un paziente. Queste sostituzioni potrebbero persino far crescere nuovi organi. "Quello che eravamo soliti pensare alla cellula, che è fissato nel suo destino, non è proprio vero", dice Srivastava.

Ma Paul Knoepfler, un biologo di cellule staminali dell'Università della California, Davis, afferma di essere un po 'scettico nei confronti della nuova scoperta su basi evolutive. "Perché la natura dovrebbe dare a un tessuto adulto questo tipo di cellule?" Chiede.

Ulteriori test riveleranno se la natura ci ha concesso o meno questa ricompensa. Ma visti i nostri umili inizi, forse la capacità di una singola cellula di assumere un'identità nuova di zecca non dovrebbe essere terribilmente sorprendente.

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