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Siamo a una svolta nella trasformazione delle cellule umane che potrebbe rivoluzionare la medicina rigenerativa

Mogrify è un sistema computazionale predittivo per la riprogrammazione diretta tra tipi di cellule umane. L'immagine mostra un rendering del paesaggio celluare nellla riprogrammazione da dati reali. Credit: Cherrie Kong

Mogrify è un sistema computazionale predittivo per la riprogrammazione diretta tra tipi di cellule umane. L’immagine mostra un rendering del paesaggio celluare nellla riprogrammazione da dati reali. Credit: Cherrie Kong

Un passo avanti nella trasformazione delle cellule umane viene da un team internazionale guidato dai ricercatori presso l’Università di Bristol e potrebbe aprire la porta a una nuova gamma di trattamenti per una varietà di condizioni mediche (tra cui il diabete tipo 1). Il loro articolo, pubblicato oggi in Nature Genetics, dimostra la creazione di un sistema che prevede la creazione di un qualsiasi tipo di cellula umana da un’altra cella digitandola direttamente, senza la necessità di prove sperimentali ed errori.

Julian Gough, docente di bioinformatica presso l’Università di Bristol, ha detto: ‘La barriera al progresso in questo campo è il tipo molto limitato di cellule in grado di essere prodotte dagli scienziati. Il nostro sistema, Mogrify, è una risorsa bioinformatica che permetterà ai biologi di bypassare la necessità di creare cellule staminali ‘.

Le cellule staminali pluripotenti – o cellule che non hanno ancora ‘deciso’ cosa diventare – possono essere usate per il trattamento di molte diverse patologie. Le prime cellule umane artificiali staminali pluripotenti sono state create dal ricercatore giapponese Shinya Yamanaka nel 2007, attraverso un processo fatto di tentativi ed errori che ci ha istruito richiesto molto tempo. Nei nove anni successivi, gli scienziati sono stati solo in grado di scoprire ulteriori conversioni per le cellule umane in una manciata di volte.

Il professor Gough ha detto: ‘Mogrify predice come creare qualsiasi tipo di cellula umana da qualsiasi altro tipo di cellula direttamente. Con il professor Jose Polo al Monash University in Australia, abbiamo testato due nuove conversioni di cellule umane, e riusciti per la prima volta in entrambi i casi. La velocità con cui questo processo è stato raggiunto suggerisce che Mogrify consentirà la creazione di un gran numero di tipi di cellule umane in laboratorio ‘.

‘La capacità di produrre numerosi tipi di cellule umane porterà direttamente a terapie dei tessuti di ogni tipo, per il trattamento di condizioni di artrite a degenerazione maculare, a malattie cardiache, alla patologia diabetica. La comprensione più piena, a livello molecolare della produzione di celle leader da questo processo, può consentire di far crescere interi organi dalle cellule del soggetto.

‘Ciò rappresenta un significativo passo avanti nel campo della medicina rigenerativa, e spiana la strada per far cambiare la vita e progredire la medicina nel giro di pochi anni da oggi, e la possibilità a lungo termine di migliorare la qualità dell’esistenza più a lungo, oltre ad allungarla.’

Per ottenere questo risultato, il professor Gough ha lavorato con lo studente post-dottorato Dr Owen Rackham (che ora lavora alla Duke-NUS Medical School di Singapore) per cinque anni nello sviluppare un algoritmo di calcolo per prevedere i fattori cellulari nelle conversioni di cella. L’algoritmo è stato concepito dai dati raccolti come parte del consorzio internazionale FANTOM (sede presso RIKEN, Giappone) di cui ilProfessor Gough è un membro da molto tempo. L’algoritmo, chiamato Mogrify, è stato reso disponibile in linea per altri ricercatori e scienziati, in modo che il campo dello sviluppo possa avanzare rapidamente.