Silenziare i retrovirus per risvegliare le cellule staminali

Le cellule staminali embrionali hanno il potenziale di differenziarsi in tutte le cellule dell’organismo umano. Una volta formate, le cellule differenziate somatiche svolgono una funzione specifica e perdono la capacità di differenziarsi ulteriormente.

Questo in linea teorica!

In uno studio pubblicato di recente su Cell Reports, un team capitanato dai ricercatori dell’Università di Tsukuba in Giappone ha individuato una nuova proteina che può sbloccare le cellule somatiche differenziate e farle ridiventare pluripotenti.

Per molti decenni, i ricercatori hanno realizzato un enorme potenziale di conoscenze sul corpo umano riprogrammandolo in funzione di ciò che le cellule staminali embrionali sanno fare. La loro impronta genetica ci ha permesso di intuire come si forma il cuore o come si possono riparare danni al midollo spinale.

Una chiave importante in questo processo sono le modificazioni ambientali che possono attivare o disattivare alcuni geni.

I ricercatori hanno finora identificato diversi modi per riattivare la funzione di geni che riportano le cellule in una condizione di pluripotenza, in particolare grazie all’espressione di quarto geni noti come OCT4, SOX2, KLF4 e c-MYC.

“Uno dei passaggi più importanti nella riprogrammazione è il silenziamento dei retrovirus presenti nel genoma umano, che, peraltro sono spesso coinvolti nell’induzione di tumori” spiega l’autore principale dello studio, Phuong Linh Bui, Ph.D. “Il silenziamento retrovirale è essenziale per la produzione di cellule pluripotenti di alta qualità perché ciò rende le cellule in condizioni di dialogare meglio con gli effetti ambientali chiamati effetti epigenetici ma è un mistero ad oggi, quando ciò possa avvenire.”

Per capire meglio il silenziamento retrovirale, il team dello studio ha usato un virus chiamato Sendai che consente l’espressione delle proteine derivanti dai quattro geni responsabili della retro-induzione nel citoplasma della cellula ospite riproducendo una riprogrammazione e osservando gli effetti ambientali durante il processo.

“Abbiamo capito che il silenziamento retrovirale avviene presto durante la riprogrammazione cellulare, prima dello sviluppo della pluripotenza, e non richiede il gene KLF4,” dichiara il co-autore Ken Nishimura, Ph.D. “Abbiamo poi esaminato le proteine legate a questo meccanismo e identificato un nuovo componente del silenziamento chiamato TAF-Iα.”

Acquisendo maggiori conoscenze su come affinare la retro-induzione cellulare presto si riuscirà a usare cellule staminali pluripotenti con un livello di accuratezza superiore determinante per il successo della medicina rigenerativa e la terapia con le cellule staminali.

Fonte: Cell Reports