Associazione Alzheimer ONLUS

NewsletterLogo
Con l'iscrizione alla newsletter ricevi aggiornamenti giornalieri o settimanali sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.

    Iscriviti   


captcha 

Ricerche

Stimoli fisici aiutano cellule mature a ritornare staminali embrionali

Stimoli fisici aiutano cellule mature a ritornare staminali embrionaliCellule staminali create da ricercatori della UC Berkeley mentre si sviluppano nel tessuto muscolare. In verde le proteine actina di tessuto muscolare molle ed in blu i nuclei cellulari. (Immagine: Laboratorio di Song Li)Bioingegneri dell'Università di Berkeley hanno dimostrato che stimoli fisici possono sostituire alcune sostanze chimiche quando si spingono cellule mature a ritornare alla fase pluripotente, e riuscire a diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo.


I ricercatori hanno coltivato fibroblasti (cellule prelevate dalla pelle umana e dalle orecchie di topo) su superfici con scanalature parallele che misurano 10 micrometri di larghezza [10 millesimi di millimetro] e 3 micrometri di altezza.


Dopo due settimane di cultura in un cocktail speciale usato per riprogrammare cellule mature, i ricercatori hanno trovato che le cellule ritornate ad uno stato embrionale erano quattro volte di più rispetto a quelle coltivate su una superficie piana. Le cellule cresciute in strutture di nanofibre allineate in parallelo hanno avuto effetti simili.


Lo studio, pubblicato online il 20 ottobre sulla rivista Nature Materials, potrebbe migliorare in modo significativo il processo di riprogrammazione delle cellule adulte in cellule staminali embrionali, che possono differenziarsi, o svilupparsi, in qualsiasi tipo di tessuto che compone il nostro corpo.


Il premio Nobel 2012 per la Fisiologia e la Medicina è stato assegnato a scienziati che hanno scoperto che é possibile riprogrammare le cellule usando composti biochimici e proteine ​​che regolano l'espressione genica. Queste cellule staminali pluripotenti indotte, da allora sono diventate un pilastro della ricerca nel campo della medicina rigenerativa, nella modellazione di malattie e nella selezione di farmaci.


"Il nostro studio dimostra per la prima volta che le caratteristiche fisiche dei biomateriali possono sostituire alcuni di questi fattori biochimici e regolare la memoria dell'identità di una cellula", ha detto il ricercatore principale Song Li, professore di bioingegneria della UC Berkeley. "Abbiamo dimostrato che i segnali biofisici possono essere convertiti in segnali chimici intracellulari che inducono le cellule a cambiare".


L'attuale processo di riprogrammazione delle cellule si basa su una formula che utilizza un virus per introdurre proteine ​​che alterano i geni in cellule mature. Per aumentare l'efficienza del processo di riprogrammazione sono usati anche alcuni composti chimici, tra cui l'acido valproico, che possono influenzare notevolmente la struttura globale e l'espressione del DNA.


"La preoccupazione con i metodi attuali è la bassa efficienza con cui le cellule in realtà si riprogrammano e gli effetti imprevedibili a lungo termine di certe manipolazioni genetiche o chimiche imposte", ha detto l'autore principale dello studio Timothy Downing, che ha fatto questa ricerca come dottorando alla UC Berkeley nel Joint Graduate Program in Bioengineering della UC San Francisco. "Per esempio, l'acido valproico è una sostanza chimica potente che altera drasticamente lo stato epigenetico della cellula e può causarne variazioni indesiderate all'interno. Per questo motivo molti stanno ricercando il modo di migliorare i vari aspetti del processo di riprogrammazione".


Precedenti studi hanno dimostrato che forze fisiche e meccaniche possono influenzare il destino della cellula, ma l'effetto sullo stato epigenetico e sulla riprogrammazione cellulare non era ancora chiaro. Il nuovo studio ha scoperto che le cellule di coltura su biomateriali micro-scanalati migliorano la qualità e la coerenza del processo di riprogrammazione, e sono altrettanto efficaci dell'acido valproico.

Stimoli fisici aiutano cellule mature a ritornare staminali embrionaliCellule staminali pluripotenti, create dalla pelle umana o da un tessuto dell’orecchio del topo, mentre si sviluppano in neuroni. I nuclei delle cellule sono in blu e il rosso mette in evidenza un tipo di proteina filamentosa espressa nelle cellule nervose. (Immagine: laboratorio di Song Li)

"Le cellule si allungano, per esempio, quando migrano in tutto il corpo", ha detto Downing, che ora è ricercatore nel laboratorio di Li. "Nel caso della topografia, dove noi controlliamo l'allungamento di una cellula attraverso il controllo del microambiente fisico, possiamo imitare meglio ciò che una cellula potrebbe sperimentare nel suo ambiente fisiologico nativo. A questo proposito, questi stimoli fisici sono meno invasivi ed artificiali per la cellula e quindi hanno meno probabilità di causare effetti collaterali indesiderati".


I ricercatori stanno ora studiando se le cellule che crescono su superfici scanalate possono eventualmente sostituire l'acido valproico e forse gli altri composti chimici nel processo di riprogrammazione. "Stiamo anche studiando se i fattori biofisici possono aiutare a riprogrammare le cellule in tipi cellulari specifici, come i neuroni", ha detto Jennifer Soto, studente laureato in bioingegneria alla UC Berkeley e co-autrice dello studio.


La ricerca é stata finanziata dal California Institute of Regenerative Medicine e dal National Institutes of Health.

 

 

 

 


Fonte: University of California - Berkeley.

Riferimenti: Timothy L. Downing, Jennifer Soto, Constant Morez, Timothee Houssin, Ashley Fritz, Falei Yuan, Julia Chu, Shyam Patel, David V. Schaffer, Song Li. Biophysical regulation of epigenetic state and cell reprogramming. Nature Materials, 2013; DOI: 10.1038/nmat3777

Pubblicato da Sarah Yang in newscenter.berkeley.edu (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari proposti da Google sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.

Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra:

 


 

 

Informazione pubblicitaria

Notizie da non perdere

Orienteering: un modo per addestrare il cervello e contrastare il declino cogn…

27.01.2023

Lo sport dell'orienteering (orientamento), che attinge dall'atletica, dalle cap...

Effetti della carenza di colina sulla salute neurologica e dell'intero si…

23.01.2023

Assorbire colina a sufficienza dall'alimentazione è cruciale per proteggere il corpo e il cervello ...

Scoperta ulteriore 'barriera' anatomica che difende e monitora il ce…

11.01.2023

Dalla complessità delle reti neurali, alle funzioni e strutture biologiche di base, il ...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Goccioline liquide dense come computer cellulari: nuova teoria sulla causa del…

22.09.2022

Un campo emergente è capire come gruppi di molecole si condensano insieme all'interno d...

'Ingorgo' di proteine nei neuroni legato alla neurodegenerazione

12.09.2022

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'EPFL rivela che un complesso proteico malfunzionante pu...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Dare un senso alla relazione obesità-demenza

2.08.2022

Questo articolo farà capire al lettore perché l'obesità a volte può aumentare il ris...

Svolta per l'Alzheimer? Confermato collegamento genetico con i disturbi i…

26.07.2022

Uno studio eseguito in Australia alla Edith Cowan University (ECU) ha confermato il legame tra Alzhe...

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli ...

A 18 come a 80 anni, lo stile di vita è più importante dell'età per il…

22.07.2022

Gli individui senza fattori di rischio per la demenza, come fumo, diabete o perdita dell...

Le donne possono vivere meglio con una dieta migliore

22.07.2022

Mangiare frutta e verdura di colori più brillanti può aiutare i problemi di salute delle donne. <...

Il ciclo dell'urea astrocitica nel cervello controlla la lesione della me…

30.06.2022

Nuove scoperte rivelano che il ciclo dell'urea negli astrociti lega l'accumulo di amiloide-beta e la...

Aumentano le evidenze di origini alternative delle placche di Alzheimer

13.06.2022

I risultati di uno studio potrebbero spiegare perché i farmaci progettati per rimuovere i depositi ...

La scoperta del punto di svolta nell'Alzheimer può migliorare i test di …

20.05.2022

 Intervista al neurologo William Seeley della Università della California di San Francisco

Perché il diabete tipo 2 è un rischio importante per lo sviluppo dell'A…

24.03.2022

Uno studio dell'Università di Osaka suggerisce un possibile meccanismo che collega il diabete all'A...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Nuovo metodo di selezione farmaci spiega perché quelli di Alzheimer falliscon…

31.01.2022

Analizzando i meccanismi di malattia nei neuroni umani, dei ricercatori dell'Università de...

Perché dimentichiamo? Nuova teoria propone che 'dimenticare' è in …

17.01.2022

Mentre viviamo creiamo innumerevoli ricordi, ma molti di questi li dimentichiamo. Come m...

Studio cinese: 'Metti spezie nel tuo cibo per tenere a bada l'Alzhei…

13.01.2022

Proprio come 'una mela al giorno toglie il medico di torno', sono ben noti i benefici di...

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.