Piccola farmacia per rendere le cellule staminali più efficienti

I ricercatori del National Institutes of Health (NIH) hanno ideato un cocktail di quattro piccole molecole in grado di proteggere le cellule staminali chiamate cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) dallo stress e mantenere la normale struttura e funzione delle cellule staminali. I ricercatori suggeriscono che il cocktail potrebbe migliorare i potenziali usi terapeutici delle cellule staminali, che vanno dal trattamento di malattie e condizioni all’editing del genoma. Le cellule staminali pluripotenti umane sono cellule che, in teoria, possono crescere per sempre e fungere da fonte inesauribile di cellule specializzate, come le cellule del cervello, dei reni e del cuore. Ma le cellule staminali sono sensibili e il loro potenziale utilizzo in medicina è ostacolato dallo stress derivante dalla crescita in un piatto di coltura cellulare, che può danneggiare il loro DNA e portare alla morte cellulare. In una serie di esperimenti, gli scienziati guidati da Ilyas Singeç, MD, PhD, hanno utilizzato uno screening ad alto rendimento (HTS) per testare sistematicamente migliaia di composti e farmaci, da identificare una combinazione unica che ha notevolmente migliorato la sopravvivenza delle cellule staminali e ridotto lo stress della coltura cellulare.

Singeç ei suoi co-ricercatori hanno descritto come hanno sviluppato il cocktail, chiamato CEPT, e le sue potenziali applicazioni il 3 maggio in Nature Methods. Le iPSC derivano da cellule della pelle o del sangue riprogrammate. Per migliorare la loro sopravvivenza in coltura, Singeç e il suo team hanno inizialmente testato più di 15.000 farmaci approvati dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti e composti sperimentali di piccole molecole provenienti dalle collezioni dell’NCATS. Tra i 20 farmaci e composti che potrebbero inibire l’attività di ROCK-1, un tipo di enzima chinassi coinvolto nello stress delle cellule staminali, hanno scoperto che il composto Chroman 1 era più potente del suo inibitore tradizionale (chiamato Y-27632), nel migliorare la sopravvivenza cellulare. Per migliorare ulteriormente la sopravvivenza delle cellule, Singeç e il suo team hanno utilizzato le capacità di screening farmacologico a matrice di NCATS per cercare potenziali sinergie tra Chroman 1 e altri farmaci e composti. Lo screening farmacologico a matrice consente ai ricercatori di studiare gli effetti delle combinazioni di farmaci e determinare i possibili meccanismi con cui agiscono questi farmaci.

Fonte: Nature Methods