Cellule immunitarie umane del sangue sono state convertite direttamente in neuroni in laboratorio, in circa tre settimane, con l’aggiunta di solo quattro proteine, ​​da parte dei ricercatori della Stanford University School of Medicine.

La trasformazione non ha richiesto che le cellule fossero trasformate prima in pluripotenti, ma è avvenuto attraverso un processo più diretto chiamato transdifferenziazione.

La conversione avviene con un’efficienza relativamente elevata – generando da 1 millilitro di sangue fino a 50.000 neuroni – e può essere ottenuta con campioni di sangue freschi o precedentemente congelati e conservati, con un forte incremento delle possibilità di studiare disturbi neurologici come la schizofrenia e l’autismo.

Marius Wernig, MD, professore associato di patologia e membro dell’Istituto di Stanford per biologia delle cellule staminali e medicina rigenerativa è l’autore senior.
L’ex borsista post-dottorato Koji Tanabe, PhD, e lo studente laureato Cheen Ang sono gli autori principali.

La tecnica di transdifferenziazione è stata sviluppata per la prima volta nel laboratorio di Wernig nel 2010, quando con i suoi colleghi ha dimostrato di potere convertire le cellule della pelle del topo in neuroni senza prima doverle trasformare in pluripotenti.

I ricercatori hanno poi proseguito il percorso per dimostrare che la tecnica poteva essere utilizzata anche per cellule della pelle umana e del fegato.

“Generare cellule staminali pluripotenti indotte da un gran numero di pazienti è costoso e laborioso e la raccolta di cellule della pelle comporta una procedura invasiva e dolorosa “, ha detto Wernig.

Sebbene sia possibile convertire direttamente le cellule della pelle in neuroni, le cellule prelevate dalla pelle devono prima essere coltivate in laboratorio fino a quando il loro numero aumenta, un processo che potrebbe introdurre mutazioni genetiche non presenti nella persona da cui le cellule sono state prelevate.

Nel nuovo studio, gli studiosi si sono concentrati su cellule immunitarie altamente specializzate chiamate linficiti T che circolano nel sangue.

I linfociti T ci proteggono dalle malattie riconoscendo e uccidendo le cellule infette o cancerose.

Al contrario, i neuroni sono cellule allungate in grado di condurre impulsi elettrici da una cellula all’altra.

Ma nonostante le molte differenze nella forma, nella posizione e nella missione biologica delle cellule, i ricercatori hanno inaspettatamente trovato facile raggiungere il proprio obbiettivo.

“Colpisce quanto sia semplice convertire i linfociti T in neuroni funzionali in pochi giorni”, ha detto Wernig.

“I linfociti T sono cellule immunitarie molto specializzate con una forma rotonda semplice, quindi la rapidità della trasformazione è alquanto sbalorditiva”.

I neuroni umani ottenuti non sono perfetti.
Non hanno la capacità di formare sinapsi mature, o connessioni, tra di loro.

Ma sono in grado di svolgere le principali funzioni fondamentali dei neuroni, e Wernig e il suo collega sono fiduciosi sulla possibilità di ottimizzare ulteriormente la tecnica.

Nel frattempo, hanno iniziato a raccogliere campioni di sangue da bambini autistici.

“Ora abbiamo un modo per studiare direttamente, in linea di principio, la funzione neuronale di centinaia di persone schizofreniche o autistiche”.

“Per decenni abbiamo avuto pochissimi indizi sulle origini di questi disturbi e su come curarli.
Ora possiamo iniziare a rispondere a tante domande”, ha concluso Wernig.

Per saperne di più
PNAS
Transdifferentiation of human adult peripheral blood T cells into neurons
Link…

Stanford’s Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine
Link…

Marco Dal Negro

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