Il potere della medicina rigenerativa consente ora agli scienziati di trasformare cellule della pelle, in cellule che ricordano da vicino le cellule cardiache, cellule del pancreas e anche i neuroni. Tuttavia, un metodo per generare cellule che sono completamente mature – un prerequisito fondamentale per terapie salvavita – si è rivelata molto più difficile. Ma ora, gli scienziati di Gladstone Institute e dell’Università della California, San Francisco (UCSF), hanno compiuto un importante passo avanti.
II risultati di questo studio offrono una nuova speranza per i milioni di persone che soffrono o sono a rischio di sviluppare insufficienza epatica – una condizione sempre più comune che si traduce in perdita progressiva e irreversibile della funzionalità epatica. Attualmente, l’unica opzione è un trapianto di fegato.
“Studi precedenti hanno cercato di riprogrammare le cellule della pelle in cellule staminali pluripotenti “, ha spiegato il dottor Ding, professore di chimica farmaceutica presso UCSF, con cui Gladstone è affiliato. “Tuttavia, generando queste cosiddette cellule staminali pluripotenti indotte, o cellule iPS, per poi trasformarle in cellule del fegato, non sempre si ottiene la conseguente completa trasformazione, così abbiamo pensato di utilizzare le cellule della pelle”.
Questa ricerca, che è stata eseguita congiuntamente alla Roddenberry Centro per la ricerca sulle cellule staminali a Gladstone e il Centro Broad della Rigenerazione Medicina e ricerca sulle cellule staminali presso UCSF, ha coinvolto un ‘cocktail’ di geni riprogrammati e composti chimici per trasformare cellule della pelle umana in cellule che assomigliava all’ endoderma che sono cellule che poi maturano in molti dei più importanti organi del corpo – tra cui il fegato.
Successivamente, i ricercatori hanno scoperto una serie di geni e composti che possono trasformare queste cellule in funzionanti cellule epatiche. E dopo poche settimane, il team ha iniziato a notare una trasformazione.
“Le cellule hanno cominciato a prendere la forma delle cellule del fegato e anche iniziato a svolgere le funzioni delle cellule normali del i fegato”, ha detto Milad Rezvani, MD, unaltro autore principale dello studio. “Non avevamo ancora cellule completamente mature, ma eravamo sulla strada giusta”.
I ricercatori hanno trapiantato queste cellule epatiche in fase iniziale nei fegati di topi. In un periodo di nove mesi, il team ha monitorato la funzione cellulare e la crescita dei livelli di proteine e geni specifici del fegato .
Due mesi post-trapianto, il team ha notato una spinta a livelli di proteine di fegato umano nei topi, l’indicazione che le cellule trapiantate stavano diventando, cellule epatiche funzionali mature. Nove mesi più tardi, la crescita cellulare aveva mostrato segni di rallentamento. Questi risultati indicano che i ricercatori hanno trovato gli elementi necessari per una rigenerazione del tessuto epatico.
“Molte domande rimangono, ma il fatto che queste cellule possano pienamente diventare mature e crescere per mesi post-trapianto è estremamente promettente”, ha aggiunto il dottor Willenbring, direttore associato del UCSF Liver Center e altro autore senior del documento.
“In futuro, la nostra tecnica potrebbe servire come alternativa per i pazienti con insufficienza epatica, che non richiedono la sostituzione completa dell’ organo o che non hanno accesso ad un trapianto a causa della limitata disponibilità di donatore di organi”.
Fonte Nature, 2014; DOI:10.1038/nature13020