Immagine: comunicazioni non autorizzate nella membrana delle cellule staminali del sangue. Credito: Ilpo Vattulainen e Joni Vuorio dell’Università di Helsinki
Una nuova ricerca ha decifrato il modo in cui le comunicazioni non autorizzate nelle cellule staminali del sangue possono causare la leucemia.
La scoperta potrebbe aprire la strada a nuovi trattamenti mirati che bloccano questo processo.Tumori del sangue come la leucemia si verificano quando le mutazioni nelle cellule staminali inducono la produzione di troppe cellule del sangue.
Un team internazionale di scienziati, tra cui ricercatori dell’Università di York, ha scoperto come queste mutazioni consentano alle cellule di deviare dal loro normale metodo di comunicazione tra loro, spingendo lo sviluppo delle cellule del sangue a perdere il controllo.
Gli scienziati hanno utilizzato la microscopia fluorescente a super risoluzione per studiare il modo in cui le cellule staminali del sangue comunicano tra loro in tempo reale. Hanno osservato come le cellule ricevono istruzioni dalle “proteine di segnalazione”, che si legano a un recettore sulla superficie di un’altra cellula prima di trasmettere un segnale che dice alla cellula come comportarsi.
Le cellule staminali del sangue comunicano tramite citochine, che sono una delle famiglie più grandi e diverse di proteine di segnalazione e sono fondamentali per lo sviluppo delle cellule del sangue e del sistema immunitario.
La comprensione di questo processo ha portato i ricercatori alla scoperta che le mutazioni associate a determinati tipi di tumori del sangue possono indurre le cellule staminali del sangue a comunicare senza citochine.
Le cellule staminali iniziano a trasmettere segnali incontrollati causando il sovraccarico del normale sistema di sviluppo delle cellule del sangue, producendo uno squilibrio di globuli bianchi e rossi e piastrine sani.
Il Prof. Ian Hitchcock del York Institute of Biomedical Research Institute e del Dipartimento di Biologia dell’Università di York, ha dichiarato: “La comprensione di questo meccanismo può consentire l’analisi di obiettivi per lo sviluppo di nuovi farmaci”.
Questo team di ricerca ha utilizzato una combinazione di modellistica molecolare, biologia strutturale, biofisica, microscopia e una super risoluzione e biologia cellulare per comprendere la prima volta che questi recettori integrati nella superficie delle cellule staminali del sangue sono collegati da citochine per formare coppie.
Il Prof. Ilpo Vattulainen dell’Università di Helsinki ha aggiunto: “Le nostre simulazioni biomolecolari hanno svelato caratteristiche sorprendenti riguardanti l’orientamento delle coppie di recettori attivi sulla membrana plasmatica, spiegando come le mutazioni sono possibili senza l’intervento di un legame (come una citachina ). Confermato sperimentalmente “.
Il primo autore Dr. Stephan Wilmes, che ha iniziato il progetto come Postdoc all’Università di Osnabrück prima di trasferirsi all’Università di Dundee, dice: “È stato davvero d’ispirazione affrontare questa questione biomedica di grande rilevanza applicando tecniche biofisiche all’avanguardia. Qui a Dundee, ho avuto la possibilità di eseguire saggi di attività complementari, a conferma del nostro modello meccanicistico “.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science.
Fonte, Science
