Ricerca
Identificato il gene coinvolto nella replicazione e nel movimento delle cellule staminali del sangue
A cura di Silvia Bailo
I ricercatori del Joslin Diabetes Center hanno identificato un gene responsabile della divisione e del movimento delle cellule staminali del sangue derivate dal midollo. Questa scoperta potrebbe avere ulteriori risvolti per il futuro del trapianto di midollo osseo e di cellule del sangue.
Ogni anno circa 45.000 pazienti vengono sottoposti al trapianto di midollo osseo o di cellule progenitrici prelevate da sangue periferico per il trattamento di varie malattie, incluse la leucemia, il linfoma e le immunodeficienze. Il trapianto di cellule del sangue in futuro potrebbe anche aiutare le persone affette da diabete a tollerare meglio il trapianto di isole pancreatiche senza bisogno di un uso prolungato di potenti farmaci immunosoppressori. Inoltre, il trapianto di cellule staminali del sangue, anche chiamate cellule staminali emopoietiche, potrebbe dimostrarsi utile nel bloccare il processo autoimmune che causa il diabete tipo 1.
Il successo del trapianto di midollo osseo e di cellule del sangue dipende dalla capacità delle cellule staminali emopoietiche iniettate intravena, che normalmente sono presenti in prevalenza nel midollo osseo, di migrare accuratamente ed efficacemente dal sangue al midollo del paziente e, una volta lì, di ripopolare la sua riserva di cellule del sangue mature.
Studiando i topi a cui mancava il gene di trascrizione EGR-1 (Early Growth Response), il team guidato dalla Dr.ssa Amy Wagers ha scoperto che le cellule staminali emopoietiche nel midollo di questi animali si dividevano con una frequenza due volte maggiore rispetto alle cellule staminali nei topi aventi questo gene. I topi senza il gene EGR-1 avevano anche un maggior numero di cellule staminali circolanti nel loro sangue.
Questo studio è il primo ad identificare l’EGR-1 come regolatore della migrazione e della proliferazione delle cellule staminali emopoietiche. Il fattore di trascrizione è stato già individuato come soppressore tumorale.
“Il fattore di trascrizione EGR-1 è importante in entrambi questi processi”, dice la Dr.ssa Wagers, ricercatore capo presso la Joslin Section on Developmental and Stem Cell Biology, membro di facoltà presso l’Harvard Stem Cell Institute e professore assistente di Patologia presso la Harvard Medical School. “Questo fattore ci dà l’opportunità di scoprire nuovi meccanismi che regolano il movimento di cellule staminali”.
Secondo quanto riportato dallo studio, sapere che la soppressione dell’EGR-1 accresce la produzione di cellule staminali del sangue nel midollo e il loro movimento nel flusso sanguigno fornisce “l’opportunità unica di seguire questa strada” per manipolare l’attività delle cellule staminali nell’ambito del trapianto di midollo osseo.
“Il processo di migrazione delle cellule è critico”, dice la Dr.ssa Wagers. La migrazione delle cellule staminali emopoietiche dal sangue al midollo è essenziale per la riuscita del trapianto, e il processo inverso di migrazione dal midollo al sangue – un evento chiamato “mobilizzazione” – è sempre più utilizzato per la raccolta delle cellule dei donatori per il trapianto.
“Scoprendo, attraverso studi futuri, quali geni sono regolati dal fattore di trascrizione potremo trovare nuovi metodi, focalizzando la nostra attenzione su tali geni, per aumentare la mobilizzazione in persone le cui cellule staminali non si mobilizzano bene”, dice la Dr.ssa Wagers.
I pazienti sottoposti a trapianto di midollo osseo sono anche vulnerabili alle infezioni nel periodo successivo all’intervento nel caso in cui abbiano un numero insufficiente di cellule del sangue. Secondo lo studio, un meccanismo per velocizzare la ripresa dei normali livelli di tali cellule in circolazione, basato sulla manipolazione dell’EGR-1, darebbe benefici anche in questo caso.
Il laboratorio della Dr.ssa Wagers al Joslin si occupa dello studio delle cellule staminali emopoietiche, che salvaguardano e possono completamente rigenerare l’intero apparato circolatorio e, così come le cellule satellite, sono coinvolte nella formazione muscolare. Questo lavoro è volto soprattutto a definire nuovi meccanismi che regolino la migrazione, l’espansione e il potenziale rigenerativo di questi due tipi di cellule staminali adulte.
Lo studio è stato in parte finanziato dal Burroughs Wellcome Fund career award, dallo Smith Family New Investigator award e da una sovvenzione del NIH/NIDDK.
Tra gli altri ricercatori vi sono la Dr.ssa Irene M. Min, il Dr. Giorgio Pietramaggio ed il Dr.Francis S. Kim, tutti del Joslin Diabetes Center; la Dr.ssa Emmanuelle Passegue della University of California, San Francisco e la Dr.ssa Kristen E. Stevenson del Dana-Farber Cancer Institute.
Tratto da Joslin Diabetes Center - Fonte: Cell Stem Cell, 2008, (2): 380-391 - A cura di Silvia Bailo
Data ultimo aggiornamento: Lunedì, 5 Maggio 2008 6:30:00
URL: http://www.progettodiabete.org/news/2008/n2008_026.html