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Semplici stimoli fisici al posto di complesse tecniche di ingegneria genetica per ottenere cellule staminali: una nuova era per la medicina rigenerativa?

Dr. BroccoliIntervista al Dr. Vania Broccoli, direttore della Unità di Cellule Staminali e Neurogenesi, Divisione di Neuroscienze, Istituto Scientifico San Raffaele di Milano

JH:  Dr. Broccoli, Lei non ha bisogno di presentazioni. Ormai i lettori di www.parkinson.it La conoscono bene nel suo ruolo di esperto nel campo delle cellule staminali e sanno che Lei ha pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature una pietra miliare nella messa a punto di una terapia rigenerativa in campo neurologico, ovvero la tecnica di ingegneria genetica che permette di trasformare cellule mature della pelle direttamente in cellule nervose dopaminergiche, senza il passaggio intermedio a cellula staminali.


Oggi La contatto perché credo che sia stata appena pubblicata su Nature un’altra pietra miliare nella messa punto di terapie rigenerative ovvero l’articolo della dottoressa giapponese Obokata. Mi sembra di capire che ha constatato che bastano semplici stimoli fisici, forti ma transitori, per indurre cellule mature specializzate a ritornare ad essere cellule staminali. Ho capito bene?


VB:  Sì, ha capito bene. Nelle sperimentazioni descritte su Nature l'equipe di ricerca giapponese ha esposto cellule del sangue (i linfociti, che sono globuli bianchi) ad un ambiente acido per una mezz'oretta e poi le messe in un terreno di coltura adatto per cellule staminali. Le cellule si sono spontaneamente riprogrammate senza alcuna tecnica di ingegneria genetica ed hanno mostrato tutte le caratteristiche delle cellule staminali pluripotenti ovvero la capacità di trasformarsi in tanti altri tipi di cellule specializzate del corpo.


JH: Incredibile. Non so... mi sembra troppo facile… Non è che la dottoressa Obokata si sia sbagliata? Quanto è attendibile il lavoro?


VB:  Incredibile, è vero. Tutti noi ricercatori siamo rimasti a bocca aperta. Eppure sembra proprio che le cose stiano così. Il lavoro è solido: i metodi sono corretti e gli studi sono stati effettuati non solo presso la istituzione giapponese di tutto rispetto dove lavora la dottoressa, ma anche presso i laboratori della prestigiosa Havard Medical School negli Stati Uniti. Inoltre, noi biologi sappiamo che è difficile indurre i linfociti a trasformarsi, per cui se si riesce con loro, si riuscirà anche con altre cellule mature.  


Detto questo, è chiaro che altri laboratori dovranno riprodurre il fenomeno prima che questa scoperta scientifica possa essere considerata confermata a tutti gli effetti. Inoltre, finora sono state usate cellule di topo. Bisogna vedere se gli stimoli fisici riescono anche a indurre linfociti di origine umana a riprogrammarsi per ridiventare cellule staminali pluripotenti. Se ci riescono, allora le implicazioni saranno enormi.


JH:  Enormi?! Si spieghi meglio.


VB:  Finora bisognava ricorrere a complesse tecniche di ingegneria genetica per indurre cellule mature, come, per esempio, i fibroblasti ovvero cellule mature della pelle a “ringiovanire” e tornare ad essere cellule staminali pluripotenti. Questo aveva importanti implicazioni per quanto riguarda le risorse ed i costi e quindi poteva essere disponibile solo per pochi. Un semplice stimolo fisico, come immergere delle cellule in un ambiente acido per mezz'oretta, è alla portata di qualsiasi laboratorio e costa poco.  Pertanto, tutti i pazienti, dopo un prelievo di sangue per la raccolta dei linfociti, potranno avere le loro cellule staminali a disposizione per terapie di medicina rigenerativa – e nell'ospedale sotto casa.


JH:  Che splendido scenario! Ma… queste cellule staminali indotte da stimoli fisici sono proprio uguali a quelle ottenute con le tecniche di ingegneria genetica?


VB:  Penso proprio di sì, non vedo perché debbano essere diverse. Mi correggo: sembra che siano persino migliori. La equipe giapponese è riuscita persino ad ottenere la trasformazione in cellule placentari, che non è mai riuscita con le altre.


JH:  E quale è il meccanismo d’azione? Come è che questi stimoli fisici inducono la cellula a riprogrammarsi?


VB:  Questo non è noto. È chiaro che questa scoperta è un punto di partenza per molti altri studi con lo scopo di capire quello che accade dentro le cellule.


JH:  Mi ricordo che con le cellule staminali indotte vi è il problema che quando vengono indotte a trasformarsi successivamente nelle cellule desiderate, per esempio le cellule nervose dopaminergiche andate perse a causa del processo degenerativo che si verifica nella malattia di Parkinson, vi è il rischio che alcune prendano un'altra strada e finiscano per diventare cellule cancerose.


VB:  Certo, saranno necessarie ulteriori studi per valutare la sicurezza di queste cellule, ma potranno essere condotte velocemente, data la facilità con cui potranno essere prodotte. 

A proposito di cancro, una domanda a cui studi futuri cercheranno di dare una risposta è perché il fenomeno è bloccato nel nostro corpo. Le nostre cellule vengono continuamente esposte a stimoli fisici eppure non si riprogrammano spontaneamente, tranne nel caso in cui si ha degenerazione tumorale.   Se si potesse scoprire il meccanismo di blocco si potrebbe cercare di rafforzarlo in modo da prevenire il cancro.


JH:  Insomma, improvvisamente si aprono prospettive totalmente nuove e rivoluzionarie, comincia una nuova era. E per finire, che cosa possiamo dire specificamente ai pazienti parkinsoniani?


VB:  Se questa scoperta viene confermata (ed io sono convinto che lo sarà) la generazione di cellule staminali indotte diventa facile e poco costosa – un enorme passo avanti per la medicina rigenerativa.  Nel caso dei pazienti parkinsoniani, bisogna poi trasformare le cellule staminali indotte nei neuroni che loro hanno perso, ma questo non è un problema, lo sappiamo già fare. Pertanto, diventa veramente realistico mettere a punto una terapia rigenerativa per loro ed usarlo nella pratica clinica. Continuino a sperare, perché il giorno in cui le loro speranze potranno diventare realtà si avvicina velocemente.