Le cellule staminali usano 'kit di pronto soccorso' per riparare i danni

Aprile 27, 2016 Admin Salute 0 4
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Le cellule staminali sono molto promettenti come mezzo di riparare le cellule in condizioni come la sclerosi multipla, ictus o lesioni del midollo spinale, perché hanno la capacità di sviluppare in quasi ogni tipo di cellula. Ora, una nuova ricerca dimostra che derivano terapia cellulare può anche lavorare attraverso un meccanismo diverso da quello di sostituzione cellulare.

In uno studio pubblicato oggi in Molecular Cell, un team di ricercatori guidato dall'Università di Cambridge ha dimostrato che le cellule staminali "comunicare" con le cellule trasferendo molecole via fluido riempito sacchi chiamati vescicole, aiutando altre cellule per modificare la risposta immunitaria dannosa che li circonda .




Sebbene gli scienziati hanno ipotizzato che le cellule staminali potrebbero agire piuttosto come farmaci - in segnali di rilevamento, muovendosi ad aree specifiche del corpo ed eseguendo reazioni complesse - questa è la prima volta che un meccanismo molecolare per questo processo è stato dimostrato. Con la comprensione di questo processo meglio, i ricercatori possono individuare i modi di massimizzare l'efficienza delle terapie a base di cellule staminali.

Dr Stefano Pluchino dal Wellcome Trust-Medical Research Council di Cambridge Stem Cell Institute, che ha condotto lo studio, ha detto: "Queste piccole vescicole nelle cellule staminali contengono molecole come le proteine ​​e gli acidi nucleici che stimolano le cellule bersaglio e li aiutano a sopravvivere - che agire come mini "kit di pronto soccorso."

"In sostanza, si rispecchiano come le cellule staminali rispondono ad un ambiente infiammatorio come quello visto durante le lesioni neurali complessi e malattie, e passano questa capacità a cellule bersaglio. Pensiamo che questo aiuta le cellule cerebrali lese di riparare se stessi."

I topi con danni alle cellule cerebrali - come il danno visto nella sclerosi multipla - mostrano un notevole livello di recupero quando staminali neurali/cellule precursori (NPC) sono iniettati nel loro sistema circolatorio. È stato suggerito che questo accade perché gli NPC scaricano molecole che regolano il sistema immunitario e che in ultima analisi, riducono i danni ai tessuti o migliorano la riparazione dei tessuti.

Il team di ricercatori provenienti da Regno Unito, Australia, Italia, Cina e Spagna ha ora dimostrato che i PNG fanno vescicole quando sono in prossimità di una risposta immunitaria, e soprattutto in risposta ad una piccola proteina, o citochine, chiamato interferone-g che viene rilasciato dalle cellule immunitarie. Questa proteina ha la capacità di regolare sia le risposte immunitarie e programmi di riparazione cerebrali intrinseca e possono alterare la funzione delle cellule regolando l'attività di decine di geni.

I loro risultati mostrano che un altamente specifico percorso di attivazione genica è innescato in NPC da IFN-g, e che questa proteina si lega anche ad un recettore sulla superficie delle vescicole. Quando le vescicole sono rilasciate dai PNG, aderiscono e sono assorbiti dalle cellule bersaglio. Non solo la cellula bersaglio riceve proteine ​​e acidi nucleici che possono aiutare autoriparazione, ma riceve anche l'IFN-g sulla superficie delle vescicole, che attiva i geni nelle cellule bersaglio.

I ricercatori, che sono stati finanziati dal Consiglio europeo della ricerca e l'Associazione Italiana Sclerosi Multipla, utilizzate la microscopia elettronica e di imaging SuperResolution per visualizzare le vescicole si spostano tra gli NPC e le cellule bersaglio in vitro.

"Il nostro lavoro mette in evidenza un nuovo ruolo sorprendente per vescicole di cellule staminali di derivazione in propagazione risposte per l'ambiente", ha aggiunto Pluchino. "Rappresenta un progresso significativo nella comprensione dei diversi livelli di interazione tra cellule staminali e il sistema immunitario, e un nuovo meccanismo molecolare per spiegare come funziona la terapia con cellule staminali."

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