Trasformare le staminali in corteccia del cervelletto
Scoperto il meccanismo attraverso il quale trasformare colture di cellule staminali embrionali in neuroni capaci di auto-organizzarsi in corteccia del cervelletto
RICERCA – Trasformare colture di cellule staminali embrionali in neuroni specializzati in grado di formare strutture complesse, come quella del cervelletto. Ecco cos’è riuscito a fare un team di ricercatori del RIKEN Center for Developmental Biology di Kobe (Giappone), come mostrato nel loro studio, pubblicato su Cell Reports.
Da tempo si conosce la strategia per rendere colture staminali embrionali delle cellule specializzate. Molto più difficile, però, è fare in modo che queste cellule si organizzino e formino strutture tridimensionali complesse. Questo diventa essenziale per la buona integrazione delle cellule in un organismo ed uno dei forti limiti che ha reso difficile il trasferimento in ambito clinico delle terapie staminali, nonostante le loro potenzialità.
Un gruppo di scienziati ha quindi cercato di focalizzarsi su una struttura molto complicata, come quella del sistema nervoso e in particolare del cervelletto: la corteccia cerebellare infatti è costruita da strati di neuroni differenti che devono integrarsi perfettamente, formando una struttura altamente specifica. Una complessità che è spiegata dalla varietà delle funzioni che tale regione svolge, come l’apprendimento, la postura e il coordinamento dei movimenti.
Il team, guidato dallo scienziati Keiko Muguruma, è riuscito a scoprire la “ricetta” che permette di ottenere la complessa struttura del cervelletto a partire da cellule staminali embrionali. Nello studio viene descritta in dettaglio la procedura che prevede l’utilizzo di alcuni fattori di crescita con diverse funzioni: il primo passaggio prevede l’immissione del fattore di crescita dei fibroblasti 2 (FGF2), che fa differenziare le cellule in neuroni. Un secondo tipo di fattore di crescita (FGF19) permette invece un loro ulteriore differenziamento in tipi differenti di neuroni e in particolare e la generazione spontanea di una struttura polarizzata coi neuroni correttamente disposti lungo uno degli assi spaziali. Infine un terzo fattore di crescita (SDF1), una volta immesso nella coltura, completa la formazione della struttura multistrato tipica della corteccia del cervelletto, formata normalmente da uno strato di cellule a canestro, cellule di Purkinje e cellule di Golgi (strato di granuli).
Con questo studio, quindi, si è riusciti a trovare la procedura non solo per indurre il differenziamento di cellule staminali embrionali in neuroni specializzati di diverso tipo, ma si è riusciti a ricreare quella complessa struttura tridimensionale essenziale per il funzionamento del cervelletto. Un risultato che potrebbe rappresentare una svolta nell’applicabilità in clinica di promettenti terapie basate sulle cellule staminali.
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