Le cellule staminali del cordone ombelicale trasformate in cellule di supporto del cervello

Maggio 24, 2016 Admin Salute 0 2
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"Questa è la prima volta che questo è stato fatto con le cellule staminali non-embrionali," dice James Hickman, un University of Central Florida bioingegnere e leader del gruppo di ricerca, la cui realizzazione è descritta nel 18 gennaio della rivista ACS Chemical Neuroscience.

"Siamo molto entusiasti di dove questo potrebbe portare perché supera molti degli ostacoli che si presentano con le cellule staminali embrionali".




Le cellule staminali da cordone ombelicale non rappresentano un dilemma etico, perché le cellule provengono da una fonte che altrimenti sarebbero buttati via. Un altro importante vantaggio è che le cellule ombelicali in genere non sono stati trovati per causare reazioni immunitarie, che semplificherebbe il loro potenziale utilizzo in trattamenti medici.

La società farmaceutica Geron, con sede a Menlo Park, in California., Ha sviluppato un trattamento per la riparazione del midollo spinale a base di cellule staminali embrionali, ma ha preso la società 18 mesi per ottenere l'approvazione da parte della FDA per la sperimentazione umana dovuto in gran parte alla etico e preoccupazioni dei cittadini legati alla ricerca sulle cellule staminali embrionali umane. Questo e altri problemi di recente ha portato alla società chiudendo la sua divisione di cellule staminali embrionali, evidenziando la necessità di altre alternative.

Cellule sensibili

La sfida principale nel lavoro con cellule staminali è capire la chimica o altre cause che convincerli a convertire in un tipo cellulare desiderato. Quando l'autore della nuova carta di piombo, Hedvika Davis, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Hickman, si propose di trasformare le cellule staminali ombelicali in oligodendrociti - cellule strutturali critici che isolano i nervi nel cervello e nel midollo spinale - ha cercato indizi da ricerche precedenti.

Davis ha appreso che altri gruppi di ricerca avevano trovato componenti oligodendrociti che si legano con il norephinephrine ormone, suggerendo le cellule normalmente interagiscono con questa sostanza chimica e che potrebbe essere uno dei fattori che stimola la loro produzione. Così, ha deciso che questo sarebbe un buon punto di partenza.

Nei primi test, ha scoperto che la noradrenalina, insieme ad altri fattori di crescita delle cellule staminali, ha causato le cellule staminali ombelicali per convertire, o differenziarsi, in oligodendrociti. Tuttavia, che la conversione è andato oltre. Le cellule sono cresciute, ma poi si fermò a corto di raggiungere un livello simile a quello che si trova nel sistema nervoso umano.

Davis deciso che, oltre alla chimica, l'ambiente fisico potrebbe essere critico.

Per approssimare più strettamente le limitazioni fisiche cellule incontrano nel corpo, Davis istituito un ambiente tridimensionale più limitata, crescita delle cellule in cima ad un vetrino da microscopio, ma con un vetrino sopra di loro. Solo dopo aver fatto questo cambiamento, e pur fornendo la norephinphrine e altre sostanze chimiche, sarebbero le cellule maturare completamente in oligodendrociti.

"Ci siamo resi conto che le cellule staminali sono molto sensibili alle condizioni ambientali", ha detto Davis.

Potenziale Medical

Questa crescita di oligodendrociti, mentre cruciale, è solo un primo passo per potenziali trattamenti medici. Ci sono due opzioni principali del gruppo spera di perseguire attraverso ulteriori ricerche. La prima è che le cellule potrebbero essere iniettate nel corpo nel punto di una lesione del midollo spinale per promuovere la riparazione.

Un'altra possibilità interessante per il lavoro del team di Hickman riguarda la sclerosi multipla e condizioni simili. "La sclerosi multipla è una delle sacri graal per questo tipo di ricerca", ha detto Hickman, il cui gruppo sta collaborando con Stephen Lambert alla scuola medica di UCF, un altro degli autori della carta.

Oligodendrociti producono mielina, che isola le cellule nervose, rendendo possibile per loro di condurre i segnali elettrici che guidano il movimento e le altre funzioni. La perdita di mielina porta alla sclerosi multipla e altre patologie correlate, come la neuropatia diabetica.

L'iniezione di nuovi oligodendrociti sani potrebbe migliorare la condizione dei pazienti affetti da tali malattie. Le squadre sono inoltre sperano di sviluppare le tecniche necessarie per crescere oligodendrociti in laboratorio da utilizzare come sistema modello sia per capire meglio la perdita e il restauro di mielina e per testare potenziali nuovi trattamenti.

"Vogliamo fare entrambe le cose", ha detto Hickman. "Vogliamo usare un sistema modello per capire cosa sta succedendo e anche per cercare possibili terapie per riparare alcuni dei danni, e pensiamo che ci sia un grande potenziale in entrambe le direzioni."

Oltre Hickman e Davis, gli altri autori sulla carta erano Xiufang Guo, Stephen Lambert, e Maria Stancescu, tutto presso la University of Central Florida.

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