Ricerche

Ieri, 29 Aprile 2013, alla 81ª Riunione Scientifica Annuale dell'American Association of Neurological Surgeons (AANS), dei ricercatori hanno annunciato nuovi risultati per lo sviluppo di metodi per trasformare in microglia le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC).

I metodi potrebbero essere usati non solo per la ricerca ma, in potenza, per il trattamento di varie malattie del sistema nervoso centrale (SNC).

Le microglia sono le cellule infiammatorie residenti del SNC che possono modulare i risultati di una vasta gamma di disturbi tra cui traumi, infezioni, tumori, ictus cerebrali, e di varie malattie degenerative, infiammatorie e psichiatriche. Tuttavia, l'uso terapeutico efficace delle microglia, dimostrato in vari modelli animali di malattie del SNC, al momento non può essere applicato a pazienti a causa della mancanza di metodi per procurare microglia di elevata purezza, specifiche del paziente. Sarebbe molto vantaggioso sviluppare un metodo per ottenere queste cellule.

Nella differenziazione studio di cellule staminali pluripotenti indotte a Microglia per il trattamento di malattie del sistema nervoso centrale, sono state generate iPSC umane di topo, e sequenzialmente co-colturate su vari monostrati di cellule e in presenza di fattori di crescita aggiunti. L'identità microgliale delle cellule risultanti è stata confermata da delle analisi di separazione delle cellule attivata da fluorescenza, da test funzionali, da analisi di espressione genica e dalla capacità di attecchimento nel cervello. I risultati dello studio sono stati comunicati dall'autore John K. Park, MD, PhD, FAANS. Co-autori sono Michael Shen, BS; Yong Choi, PhD, e Hetal Pandya, PhD.

Secondo i risultati, i ricercatori hanno scoperto che le iPSC di topo e umane, co-colturate con cellule OP9, si differenziano in cellule progenitrici ematopoietiche (HPC). Le HPC a loro volta, co-colturate con astrociti, generano cellule che esprimono CD11b, Iba-1 e CX3CR1; secernono le citochine IL-6, IL-1ß e TNF-a; generano specie reattive dell'ossigeno, e fagocitano le particelle fluorescenti, tutto coerente con il fenotipo microgliale.

Il raggruppamento dell'espressione genica, con mappe auto-organizzanti, indica che le microglia di derivazione iPSC assomigliano di più alle microglia normali rispetto ad altri tipi di cellule infiammatorie. Le microglia di derivazione iPSC si incorporano e migrano verso aree di lesioni all'interno del cervello.

Questi risultati portano i ricercatori a concludere che le microglia derivate da iPSC potrebbero un giorno essere utili come mezzi di trasporto di geni e proteine ​​al SNC. "I risultati di questa ricerca non ci hanno sorpresi, ma è sorprendente l'importanza complessiva delle microglia in un'ampia varietà di malattie del cervello e del midollo. Le microglia hanno probabilmente un ruolo nel miglioramento o nel peggioramento di malattie come la sclerosi multipla, l'Alzheimer, il Parkinson, il disturbo ossessivo compulsivo e la sindrome di Rett, solo per citarne alcune", ha dichiarato John K. Park, MD, PhD, FAANS.

"Le microglia sono le principali cellule del sistema immunitario del cervello e del midollo spinale, e aiutano a combattere le infezioni come pure il processo di guarigione dopo infortuni come traumi e ictus. Hanno anche un ruolo poco compreso in molte malattie neurodegenerative e psichiatriche. Abbiamo sviluppato i metodi per trasformare iPSC in microglia".

"Poiché le iPSC umane posono essere facilmente ottenute in grande quantità, ora possiamo generare un gran numero di microglia umane non solo per l'uso negli esperimenti, ma potenzialmente anche per l'utilizzo nei trattamenti. La possibilità di studiare microglia umane normali e malate porterà a una maggiore comprensione del loro ruolo nel cervello sano e in varie malattie. Le malattie che sono causate o aggravate da microglia difettose, o la scarsità di microglia normale, possono essere potenzialmente trattate da microglia generate da iPSC del paziente".

Fonte: American Association of Neurological Surgeons (AANS), via Newswise.

Pubblicato in Science Daily il 29 Aprile 2013 (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari

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