Gli scienziati che hanno sviluppato un processo per convertire le cellule della pelle in cellule muscolari immature riferiscono i cambiamenti molecolari che innesca
I ricercatori che in precedenza avevano sviluppato una ricetta per trasformare le cellule della pelle in cellule muscolari primitive che possono essere mantenute indefinitamente in laboratorio senza perdere il potenziale per diventare muscoli maturi hanno ora scoperto come funziona questa ricetta e quali cambiamenti molecolari innesca all’interno delle cellule. La ricerca, condotta da scienziati del Massachusetts General Hospital (MGH) ed è pubblicata su Genes & Development , potrebbe consentire ai medici di generare cellule muscolari abbinate al paziente per aiutare a trattare le lesioni muscolari, la degenerazione muscolare legata all’invecchiamento o condizioni come il muscolo distrofia.
È noto che l’espressione di un gene regolatore muscolare chiamato MyoD è sufficiente per convertire direttamente le cellule della pelle in cellule muscolari mature; tuttavia, le cellule muscolari mature non si dividono e si auto-rinnovano, e quindi non possono essere propagate per scopi clinici. “Per ovviare a questa mancanza, diversi anni fa abbiamo sviluppato un sistema per convertire le cellule della pelle in cellule staminali muscolari auto-rinnovanti che abbiamo coniato cellule progenitrici miogeniche indotte, o iMPC. Il nostro sistema utilizza MyoD in combinazione con tre sostanze chimiche che abbiamo precedentemente identificato come facilitatori della plasticità cellulare in altri contesti”, spiega l’autore senior Konrad Hochedlinger, PhD, ricercatore principale presso il Center for Regenerative Medicine presso MGH e professore di medicina presso la Harvard Medical School. .
In questo ultimo studio, Hochedlinger e i suoi colleghi hanno scoperto i dettagli dietro il modo in cui questa combinazione converte le cellule della pelle in iMPC. Hanno scoperto che mentre l’ espressione di MyoD da sola fa sì che le cellule della pelle assumano l’identità delle cellule muscolari mature, l’aggiunta delle tre sostanze chimiche fa sì che le cellule della pelle acquisiscano invece uno stato più primitivo simile alle cellule staminali. È importante sottolineare che le iMPC sono molecolarmente molto simili alle cellule staminali del tessuto muscolare e le cellule muscolari derivate da iMPC sono più stabili e mature delle cellule muscolari prodotte con la sola espressione di MyoD. “Meccanicisticamente, abbiamo dimostrato che MyoDe le sostanze chimiche aiutano nella rimozione di alcuni segni sul DNA chiamati metilazione del DNA”, afferma l’autore principale Masaki Yagi, PhD, ricercatore presso MGH. “La metilazione del DNA in genere mantiene l’identità delle cellule specializzate e abbiamo dimostrato che la sua rimozione è la chiave per acquisire un’identità di cellule staminali muscolari”.
Hochedlinger osserva che i risultati possono essere applicabili ad altri tipi di tessuto oltre ai muscoli che coinvolgono diversi geni regolatori. La combinazione dell’espressione di questi geni con le tre sostanze chimiche utilizzate in questo studio potrebbe aiutare i ricercatori a generare diversi tipi di cellule staminali che assomigliano molto a una varietà di tessuti del corpo.