La riprogrammazione delle cellule non avviene esattamente come pensavamo. In un articolo pubblicato dalla rivista Science, un team di scienziati dello Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), ha dimostrato che il danno tissutale è un fattore rilevante per riportare le cellule ad uno stato embrionale, ossia per la riprogrammazione cellulare.
Shinya Yamanaka, grazie alle sue scoperte sulla riprogrammazione delle cellule, ha ottenuto il premio Nobel e ha aperto la porta alla medicina rigenerativa. La tecnica scoperta dal ricercatore, basata sull’introduzione di una combinazione di quattro geni conosciuti come OSKM (per le iniziali dei geni, OCT4, SOX2, Klf4 e MYC), riporta le cellule adulte ad uno stato simile allo stato embrionale e le trasforma in cellule pluripotenti. Tuttavia, ci sono diverse limitazioni a questo processo, come ad esempio una bassa efficienza delle cellule riprogrammate e la comparsa di un particolare tipo di tumore noto come teratoma, che rendono la riprogrammazione cellulare incompatibile con il suo potenziale uso clinico.
Manuel Serrano ed il suo team di ricerca del CNIO, hanno lavorato in questo campo per anni. Il loro approccio innovativo li ha portati a raggiungere la riprogrammazione delle cellule all’interno di un organismo vivente (in questo caso, un topo) nel 2013, mentre, fino a quel momento, la riprogrammazione era realizzata solo utilizzando cellule espiantate fuori dell’organismo.
CAPIRE LA RIPROGRAMMAZIONE PER MIGLIORARE LA RIGENERAZIONE
Il lavoro di Serrano e del suo team ha analizzato quello che succede nei tessuti viventi, quando la riprogrammazione è indotta utilizzando OSKM. Ciò che i ricercatori hanno osservato, cambia l’idea che abbiamo avuto fino ad oggi su questa tecnica.
“I geni utilizzati da Yamanaka per la riprogrammazione cellulare sono inefficienti per indurre la riprogrammazione o pluripotenza nelle cellule altamente specializzate che costituiscono i tessuti adulti”, spiega Lluc Mosteiro, che ha svolto la maggior parte del lavoro sperimentale. Le sue osservazioni indicano che i danni ai tessuti giocano un ruolo fondamentale nella rigenerazione tissutale integrando l’attività dei geni OSKM.
Questo rapporto tra danno e riprogrammazione è mediato da una molecola proinfiammatoria, l’interleuchina-6 (IL-6). Senza la sua presenza, i geni OSKM sono molto meno efficienti nell’ indurre il processo di riprogrammazione. Questi risultati suggeriscono la seguente sequenza di eventi: l’espressione dei geni OSKM provoca danni alle cellule; di conseguenza, esse secernono IL-6; la presenza di questa molecola induce la riprogrammazione di alcune cellule vicine.
Dopo aver identificato il ruolo essenziale di IL-6, Serrano, Mosteiro e il resto del team, stanno ora lavorando su vari approcci farmacologici per migliorare l’efficienza della riprogrammazione cellulare che potrebbe contribuire a migliorare la rigenerazione dei tessuti danneggiati anche in assenza dei geni scoperti da Yamanaka. Migliorare la capacità di riparazione dei tessuti potrebbe avere implicazioni evidenti nella medicina rigenerativa, compreso il trattamento di molteplici patologie e processi degenerativi legati all’invecchiamento.
Fonte: Science
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