Difetti cranio-facciali-Immagine Credit University of Montana.
I ricercatori dell’Università del Montana e i loro partner, hanno trovato un nuovo metodo per generare la cartilagine umana della testa e del collo. Mark Grimes, Professore di biologia presso la Divisione di Scienze Biologiche dell’UM, ha affermato di aver indotto le cellule staminali a diventare il tipo di cellula che normalmente costituisce la cartilagine craniofacciale umana. Le cellule staminali possono replicarsi e anche svilupparsi in diversi tipi di cellule.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista iScience.
“Le cellule che normalmente danno origine a questo tipo di cartilagine sono chiamate cellule della cresta neurale“, ha detto Grimes. “Abbiamo trovato un nuovo metodo per generare organoidi craniofacciali dalle cellule della cresta neurale”.
Gli organoidi sono una versione semplificata e in miniatura di un organo che imita l’architettura e l’espressione genetica dell’organo. “Gli organoidi sono un buon modello per alcuni tessuti umani che possiamo studiare in modi che non sono possibili utilizzando tessuti di esseri umani”, ha detto Grimes.
Grimes ha affermato che esiste un bisogno critico e insoddisfatto di nuovi metodi per rigenerare la cartilagine umana per i 230.000 bambini che nascono ogni anno negli Stati Uniti con difetti craniofacciali. La crescita della cartilagine in laboratorio potrebbe anche portare a trattamenti efficaci per riparare i danni alla cartilagine craniofacciale dovuti a lesioni.
I ricercatori hanno studiato i dati sull’espressione genetica a livello di RNA e proteine per rivelare come le cellule cartilaginee nascono dalle cellule staminali. Hanno rivelato che le cellule staminali comunicano nelle fasi iniziali per diventare la cartilagine elastica, che costituisce le orecchie umane.
Per raggiungere questo obiettivo, il team ha utilizzato un’analisi approfondita dei marcatori biologici e tecniche di riconoscimento dei modelli di apprendimento automatico per comprendere le vie di segnalazione cellulare coinvolte quando le cellule si differenziano in cartilagine.
È difficile ricostruire caratteristiche naturali come le orecchie, il naso o la laringe di una persona con le attuali tecniche di chirurgia plastica e il tessuto trapiantato viene spesso rigettato senza immunosoppressori.
“Per utilizzare cellule staminali derivate dal paziente per generare cartilagine craniofacciale in laboratorio, è necessario comprendere i meccanismi di differenziazione specifici dell’uomo”, ha affermato Grimes. “Il nostro obiettivo è sviluppare un protocollo per la generazione di cartilagine craniofacciale per il trapianto utilizzando cellule staminali umane“.
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Oltre a Grimes, gli autori includono Lauren Foltz, Nagashree Avabhrath e Jean-Marc Lanchy. Altri autori sono Bradly Peterson della Missoula’s Pathology Consultants del Western Montana e Tyler Levy, Anthony Possemato e Majd Ariss della Cell Signaling Technology di Danvers, Massachusetts.
Fonte: iScience
