Ricercatori svedesi affermano di avere migliorato una tecnica per convertire normali cellule della pelle in cellule staminali neurali, un progresso che secondo loro aiuta a colmare il divario per realizzare terapie personalizzate accessibili basate su cellule per l'Alzheimer e il Parkinson.
Usando un dispositivo microfluidico appositamente progettato, il team di ricerca ha sviluppato un approccio senza precedenti e più rapido per riprogrammare le cellule della pelle umana in cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) e per trasformarle successivamente in cellule staminali neurali.
Il primo autore dello studio, Saumey Jain, afferma che la piattaforma potrebbe migliorare e ridurre il costo della terapia cellulare, rendendo più facile far corrispondere le cellule e farle accettare dal corpo di un paziente. La ricerca è stata segnalata su Advanced Science da ricercatori del KTH Royal Institute of Technology.
Anna Herland, autrice senior dello studio, afferma che lo studio si dimostra il primo caso di microfluidica usato per riorientare le iPSC verso cellule staminali neurali. Progettare la trasformazione da cellule normali in cellule staminali neurali è in effetti un processo a due stadi. La prima prevede l'esposizione delle cellule a segnali biochimici, con cui le cellule sono indotte a diventare cellule staminali pluripotenti (iPSC), che hanno la potenza di generare diversi tipi di cellule.
Quindi vengono trasferite in un terreno di coltura che imita gli spunti di segnalazione e i processi di sviluppo coinvolti nella formazione del sistema nervoso. Questa fase, chiamata 'differenziazione neurale', ri-orienta le cellule a diventare cellule staminali neurali. Il mezzo per questo tipo di lavoro di laboratorio da quasi un decennio si è spostato dai pozzetti ai dispositivi microfluidici.
La Herland afferma che la nuova piattaforma rappresenta un miglioramento della microfluidica per entrambe le fasi, la generazione di iPSC e la differenziazione delle cellule staminali neurali. Usando cellule di una biopsia cutanea umana, hanno scoperto che la piattaforma microfluidica ha indotto un impegno potenziato al loro destino neurale in un punto precedente rispetto a quelle differenziate in un formato di pozzetto convenzionale.
"Abbiamo documentato che l'ambiente confinato di una piattaforma microfluidica aumenta l'impegno di generazione di cellule staminali neurali", afferma Herland.
Jain afferma che il chip microfluidico è facile da fabbricare usando polidimetilsilossano (PDMS) e la sua dimensione in microscala offre un notevole risparmio sui costi in termini di reagenti e input cellulari.
La piattaforma può essere facilmente modificata per adattarla alla differenziazione in altri tipi di cellule, afferma, e il processo può essere automatizzato, diventando un sistema chiuso che garantisce coerenza e affidabilità nella produzione di popolazioni di cellule altamente omogenee.
"Questo è un passo verso la realizzazione di terapie personalizzate accessibili basate su cellule per l'Alzheimer e il Parkinson".
Fonte: KTH The Royal Institute of Technology via Alpha Galileo (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: S Jain, [+6], A Herland. On-Chip Neural Induction Boosts Neural Stem Cell Commitment: Toward a Pipeline for iPSC-Based Therapies. Advanced Science, 24 Apr 2024, DOI
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