Gli organi del nostro corpo contengono cellule staminali che sono necessarie per rigenerare le cellule quando si danneggiano, si ammalano o sono troppo vecchie per funzionare. I ricercatori della Rutgers University hanno identificato un nuovo fattore essenziale per il mantenimento delle cellule staminali nel cervello e nell'intestino e la cui perdita può contribuire all'ansia, ai disturbi cognitivi e alle malattie gastrointestinali.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Stem Cell Reports, rivela l'importanza del gene del 'fattore di crescita di tipo insulinico II' (IGF-2) nella manutenzione delle cellule staminali adulte in questi due organi. Il gene fornisce un supporto chiave per l'esistenza di due insiemi funzionalmente distinti di cellule staminali nell'intestino, il cui auto-rinnovamento e proliferazione non regolati possono contribuire ai tumori del colon-retto.

"Il ruolo che ha il gene dell'IGF-2 nelle cellule staminali adulte è rimasto in gran parte sconosciuto. In passato questo fattore di crescita era considerato superfluo negli adulti", ha affermato l'autore senior Steven Levison, direttore del laboratorio di neurobiologia rigenerativa della Rutgers. "E' stato notevole scoprire che esiste un fattore - questo prodotto genico - che è comune tra più di una popolazione di cellule staminali adulte".

I risultati indicano che questo fattore di crescita è essenziale per diversi tipi di cellule staminali adulte, comprese quelle critiche per la funzione cognitiva, il senso dell'olfatto e per il rinnovamento del rivestimento dell'intestino tenue negli adulti.

Nello studio, i ricercatori hanno rimosso il gene da topi adulti, rapidamente per cinque giorni o più lentamente per 15 giorni. Nell'intestino, l'eliminazione improvvisa del gene ha portato a una perdita rapida di cellule staminali a ciclo veloce che ricostituiscono il rivestimento dell'intestino, portando a una drammatica perdita di peso e alla morte entro una settimana.

Una delezione più lenta del gene ha permesso ai topi di sopravvivere a causa del reclutamento di una seconda e più inattiva popolazione di cellule staminali intestinali, la cui esistenza era in discussione.

Inoltre, lo studio ha rivelato che si è persa metà delle cellule staminali in due regioni del cervello che ospitano cellule staminali neurali, causando deficit nell'apprendimento e nella memoria, aumento dell'ansia e perdita dell'olfatto.

"Quando il gene è stato rimosso in modo acuto, le cellule staminali nelle ghiandole della superficie interna dell'intestino tenue non potevano continuare il loro ciclo normale di sostituzione cellulare continua, causando insufficienza d'organo", ha detto la co-autrice senior Teresa Wood, professoressa della Rutgers. "Tuttavia, quando il gene è stato eliminato lentamente, ha dato alle altre cellule staminali il tempo di prendere il posto di quelle perse".