Immagine, il primo muscolo cardiaco ottenuto da da cellule staminali pluripotenti indotte coltivate per sole quattro settimane.
La riparazione del cuore danneggiato da un attacco cardiaco o da altre malattie cardiovascolari è una sfida importante per gli scienziati di tutti i tempi. La capacità di riparare il muscolo cardiaco, soprattutto utilizzando le cellule di una persona, sarebbe un progresso significativo che potrebbe migliorare la qualità della vita per milioni di persone che soffrono di infarto o che hanno una condizione cardiaca cronica.
I ricercatori ritengono che le cellule staminali pluripotenti indotte dall’uomo (hiPSC) siano la chiave per sbloccare questa capacità rigenerativa del cuore. Dal prelievo di un po’ di sangue, gli scienziati possono generare le cellule staminali specifiche del paziente e quindi convertirle in qualsiasi tipo di cellula del corpo – compresi i cardiomiociti, le cellule che formano il muscolo cardiaco. La ricerca, tuttavia, è nella sua infanzia e la tecnica non è ancora pronta per essere impiegata per scopi rigenerativi nella cardiopatia umana.
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Ora, i ricercatori dell’Università dell’Arizona sono vicini alla comprensione dei cardiomiociti hiPSC e di come potrebbero essere meglio utilizzati per riparare i muscoli del cuore. In uno studio pubblicato questo mese su Nature Communications, Jared Churko, Assistente Professore di Medicina cellulare e molecolare presso l’UA College of Medicine – Tucson, ha utilizzato un approccio sistemico comprendente la trascrittomica a singola cellula, la proteomica a singola cellula e il gene CRISPR -editing per identificare diverse sottopopolazioni di cardiomiociti.
Definizioni:
- La trascrittomica è lo studio del transcriptome – quantificazione dei tipi di RNA prodotti all’interno della cellula.
- La proteomica è lo studio dei proteomi, le proteine espresse da una cellula, tessuto o organismo.
- La modifica del gene con CRISPR è una tecnologia per modificare il codice del DNA di un organismo a livello di singola cellula. Questo ha il potenziale per correggere le cellule che sono note per causare una condizione cardiaca.
La ricerca ha rivelato più sottopopolazioni di cardiomiociti che esprimono specifici fattori di trascrizione (NR2F2, TBX5 e HEY2) – con diverse funzioni spaziali e biologiche come osservato nel cuore. Il Dottor Churko crede che questa nuova comprensione dei cardiomiociti possa essere utilizzata per riparare meglio le lesioni muscolari cardiache in futuro.
“Comprendere le firme geniche di diverse popolazioni di hiPSC-CM influenzerà la nostra comprensione di come utilizzare tali cellule per scoprire farmaci, modellare le malattie cardiache e riparare un cuore danneggiato“, ha spiegato il Dottor Churko.
Il gruppo di ricerca del Dottor Churko comprendeva scienziati della Stanford University e del Cincinnati Children’s Hospital Medical Center. Il Dott. Churko è associato al Center for Innovation in Brain Science, Assistente Professore di scienze fisiologiche e genetica nei programmi interdisciplinari , membro del Centro di genetica applicata e medicina genomica UA BIO5 Institute e Direttore dell’ UA iPSC Core nell’ UA Sarver Heart Center.
Fonte, UAHS
