Scienziati della Stanford ottengono neuroni da cellule di pelle umana

STANFORD, California – Cellule della pelle umana possono essere convertite direttamente in neuroni funzionali in un periodo di 4-5 settimane, con l’aggiunta di sole quattro proteine, secondo uno studio condotto da ricercatori della Stanford University School of Medicine. La scoperta è importante perché evita il bisogno di creare prima cellule staminali pluripotenti indotte (IPS), e può rendere molto più facile generare neuroni paziente-specifici per la malattia o per motivi di studio nei vetrini di laboratorio.

Questa nuova tecnica può anche aggirare un problema recentemente riportato con le cellule IPS, per cui i topi di laboratorio geneticamente identici alle cellule impiantate hanno respinto le cellule IPS – apparentemente a causa delle proteine ​​utilizzate per renderle pluripotenti.

Una ricerca parallela dello stesso gruppo di Stanford nel 2010 aveva mostrato che era possibile trasformare le cellule epiteliali dei topi direttamente in neuroni con combinazione di proteine simile a quella usata oggi. Tuttavia, quando hanno fatto lo stesso con le cellule umane, hanno scoperto che la conversione delle cellule della pelle in neuroni si verifica in modo meno efficiente e lento.

“Ora siamo molto più vicini a simulare malattie cerebrali o neurologiche direttamente in laboratorio”, ha dichiarato Marius Wernig, professore assistente di patologia e membro dell’Istituto di Stanford  per la biologia e medicina rigenerativa attraverso le cellule staminali. “Potremo forse anche essere in grado un giorno di utilizzare queste cellule per terapie sull’uomo.”

Wernig è l’autore principale della ricerca, che è stata pubblicata online il 26 maggio sulla prestigiosa rivista Nature.

Dopo il loro successo nei topi di laboratorio – i cui risultati sono stati pubblicati l’anno scorso su Nature – i ricercatori hanno applicato una tecnica simile alle cellule umane. In primo luogo hanno dimostrato di poter convertire cellule staminali embrionali umane nei neuroni infettati con un virus che esprime la stessa combinazione di proteine: i fattori di trascrizione chiamati Brn2, Ascl1 e Myt1l.

Poi si sono chiesti: avrebbero potuto fare lo stesso con cellule di pelle umana? In esperimenti in cui utilizzavano cellule della pelle da feti e neonati, hanno trovato che il trattamento induceva queste cellule adulte della pelle ad assomigliare di più a neuroni. Ma le cellule risultanti non erano in grado di generare i segnali elettrici che i neuroni usano per comunicare tra loro.

Quindi si sono chiesti se ci fosse un ingrediente mancante. L’aggiunta di un quarto fattore di trascrizione chiamato NeuroD ha dimostrato di essere il punto di svolta: le cellule della pelle si sono trasformate in neuroni funzionali nel piatto di coltura del laboratorio in circa 4-5 settimane.

La conversione diretta delle cellule della pelle ai neuroni contrasta con ricerche analoghe in cui le cellule venivano trasformate prima in cellule  pluripotenti e poi in neuroni o altre cellule specializzate.

“L’approccio delle cellule IPS è fattibile e ha dimostrato di funzionare”, ha detto Wernig. “Dobbiamo continuare a lavorare su entrambe le strategie. E’ possibile che l’approccio migliore sia di variare a seconda della malattia o del tipo di ricerca che viene fatta”.