La pelle che diventa cervello: nei laboratori del MIT si sta realizzando una trasformazione che potrebbe cambiare la medicina neurologica come la conosciamo. Trasformare le cellule cutanee direttamente in neuroni, saltando la fase delle cellule staminali, con un incremento del rendimento di undici volte rispetto alle tecniche precedenti. Sembra quasi banale detto così, ma dietro questa scoperta si nasconde una potenziale svolta per il trattamento delle lesioni spinali e delle malattie neurodegenerative. Mentre il mondo gioca coi soldatini, queste strutture nervose create dall’epidermide potrebbero silenziosamente trasformare il futuro di milioni di persone.
Il miracolo della conversione diretta
Conoscete la regola non scritta delle grandi rivoluzioni? Spesso si nascondono dietro procedure apparentemente semplici. In questo caso, i ricercatori del MIT hanno sviluppato un metodo che elimina completamente la fase delle cellule staminali. Usando solo tre fattori di trascrizione, insieme a due geni che assistono nella proliferazione, sono riusciti a trasformare cellule cutanee di topo in neuroni motori.
Il risultato è straordinario: ogni singola cellula dell’epidermide può generare più di dieci strutture nervose funzionali. Un miglioramento di undici volte rispetto alle tecniche esistenti. E lo ha espresso chiaramente anche Katie Galloway, una delle autrici dello studio:
Spesso una delle sfide nella riprogrammazione è che le cellule possono bloccarsi in stati intermedi. Per questo utilizziamo la conversione diretta, dove invece di passare attraverso le staminali pluripotenti indotte, andiamo direttamente dalla cellula somatica al neurone motorio.
Sì, lo so; qualcuno di voi starà pensando “beh, sono solo cellule di topo”. Non è questo il punto. È la direzione che conta, il sentiero che si apre davanti a noi. Un sentiero che potrebbe portarci a trattare lesioni che oggi consideriamo irreparabili.
L’arte del vettore virale perfetto
Sapete qual è stato uno dei principali ostacoli che i ricercatori hanno dovuto superare? La consegna efficiente dei geni alle cellule. Nelle ricerche precedenti, ogni gene necessitava di un vettore virale diverso, il che rendeva difficile controllare l’espressione.
I brillanti cervelli del MIT hanno risolto il problema combinando tutti e tre i fattori di trascrizione in un unico virus modificato. Un approccio che ha portato a livelli di espressione adeguati e ha trasformato l’intero processo. Un secondo virus è stato utilizzato per inserire altri due geni che facilitano una divisione cellulare più rapida.
Le cellule che hanno attraversato questa fase di iper-proliferazione sono diventate molto più facili da convertire, aumentando drasticamente la resa di neuroni. È un po’ come preparare il terreno prima di piantare i semi: se lo prepari bene, la resa sarà eccezionale.
Cellule cutanee, qualità e quantità: la sfida del futuro
Mi affascina particolarmente come i ricercatori abbiano affrontato il problema della densità cellulare. Riducendo semplicemente la densità delle cellule nella coltura, sono riusciti a migliorare ulteriormente i tassi di conversione.
Questo ha permesso la produzione rapida di grandi quantità di cellule nervose in appena due settimane. Due settimane. Pensateci. È il tempo che impieghiamo a ricevere un pacco ordinato online, o a pianificare una vacanza. In quello stesso periodo delle cellule cutanee si trasformano in componenti essenziali del sistema nervoso perfettamente funzionanti.
Sebbene siano già in corso studi clinici che utilizzano cellule nervose derivate da staminali pluripotenti indotte (iPSC) per il trattamento della SLA, la generazione di quantità sufficienti di elementi neuronali di alta qualità rimane una sfida. Questo nuovo metodo di conversione diretta potrebbe fornire un’alternativa più efficiente, accelerando potenzialmente lo sviluppo di terapie rigenerative per il sistema nervoso.
Lo studio è stato pubblicato su Cell Systems. E forse, tra qualche anno, ci guarderemo indietro e ci renderemo conto che questa ricerca apparentemente di nicchia ha cambiato silenziosamente il destino di milioni di persone. Perché è così che funziona il progresso: mentre siamo distratti dalle luci abbaglianti del futuro più appariscente, o di qualche esplosione, la vera rivoluzione avanza in punta di piedi, nei laboratori silenziosi di istituti come il MIT.
L’articolo Neuroni dalla pelle: il futuro delle lesioni spinali? Le cellule cutanee è tratto da Futuro Prossimo.
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