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Modellare l'Alzheimer con le iPSC, cellule staminali pluripotenti

Lavorando assieme a un gruppo della Nagasaki University, un team di ricerca del Center for iPS Cell Research and Application (CiRA) ha modellato con successo l'Alzheimer (AD), usando cellule staminali pluripotenti ( iPSCs) indotte da pazienti con la malattia ad insorgenza sia famigliare che sporadica.

Ha anche rivelato i fenotipi dello stress e la reattività differenziale al farmaco, associati agli oligomeri intracellulari amiloide-β nei neuroni e negli astrociti in AD.


Oligomeri Aβ nel neuroni di un paziente con AD
familiare (APP-E693Δ) (a sinistra) e da un paziente
con AD sporadico (a destra). Verde: oligomeri Aβ,
Blu: membrana nuclear cellula, Rosso: Neurone.
(Credit: Dr. Haruhisa Inoue's laboratory)


In uno studio pubblicato on line su Cell Stem Cell, il professore associato Haruhisa Inoue e il suo team del CiRA e un gruppo di ricerca guidato dal professor Nobuhisa Iwata dell'Università di Nagasaki, hanno generato neuroni corticali e astrociti da iPSCs derivate da due pazienti con AD familiare, con mutazioni nella proteina precursore dell'amiloide (APP), e due pazienti con AD sporadico.


Le cellule neurali di uno dei pazienti "familiare" e uno di quelli "sporadici" hanno mostrato fenotipi stress da reticolo endoplasmatico (ER) e da stress ossidativo, associati ad oligomeri Aβ intracellulari. Il team ha anche scoperto che questi fenotipi da stress sono attenuati da un trattamento con acido docosaesaenoico (DHA).


Questi risultati possono aiutare a spiegare i risultati clinici variabili ottenuti utilizzando un trattamento con DHA, e suggeriscono che il DHA può infatti essere efficace solo per un sottoinsieme di pazienti.


Usando iPSCs da AD sia famigliare che sporadico, i ricercatori hanno scoperto che la patogenesi differisce tra singoli pazienti di AD. Ad esempio, i livelli secreti di Aβ42 sono depressi nell'AD familiare con mutazione APP E693Δ, elevati in AD familiare con mutazione APP V717L, ma normale nell'AD sporadico.


"Questo dimostra classificare il paziente con la tecnologia iPSC può contribuire ad un approccio preventivo terapeutico dell'AD", dice Inoue, ricercatore principale del CiRA, e direttore di ricerca del programma di ricerca CREST finanziato dal Science and Technology Agency del Giappone. "Sono necessari ulteriori progressi nella tecnologia iPSC prima che sia possibile una analisi su larga scala di iPSC specifici per ogni paziente di AD".

 

 

 

 

 


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Fonte: Center for iPS Cell Research and Application della Kyoto University.

Riferimento:
Takayuki Kondo, Masashi Asai, Kayoko Tsukita, Yumiko Kutoku, Yutaka Ohsawa, Yoshihide Sunada, Keiko Imamura, Naohiro Egawa, Naoki Yahata, Keisuke Okita, Kazutoshi Takahashi, Isao Asaka, Takashi Aoi, Akira Watanabe, Kaori Watanabe, Chie Kadoya, Rie Nakano, Dai Watanabe, Kei Maruyama, Osamu Hori, Satoshi Hibino, Tominari Choshi, Tatsutoshi Nakahata, Hiroyuki Hioki, Takeshi Kaneko, Motoko Naitoh, Katsuhiro Yoshikawa, Satoko Yamawaki, Shigehiko Suzuki, Ryuji Hata, Shu-ichi Ueno, Tsuneyoshi Seki, Kazuhiro Kobayashi, Tatsushi Toda, Kazuma Murakami, Kazuhiro Irie, William L. Klein, Hiroshi Mori, Takashi Asada, Ryosuke Takahashi, Nobuhisa Iwata, Shinya Yamanaka, Haruhisa Inoue. Modeling Alzheimer's Disease with iPSCs Reveals Stress Phenotypes Associated with Intracellular Aβ and Differential Drug Responsiveness. Cell Stem Cell, 2013; DOI: 10.1016/j.stem.2013.01.009.

Pubblicato in Science Daily il 21 Febbraio 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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