Ultimo aggiornamento: agosto 17, 2026
Cellule staminali pluripotenti indotte (IPS) hanno il potenziale per convertirsi in un’ampia varietà di tipi cellulari e tessuti per test farmacologici e terapie di sostituzione cellulare. Tuttavia, IL “ricette” per questo le conversioni risultano spesso complicate e di difficile attuazione. Ricercatori del Centro per le terapie rigenerative di Dresda (CRTD) alla TU Dresda, Università di Harvard (U.S.A.) e l'Università di Bonn hanno trovato un modo per estrarre sistematicamente centinaia di cellule diverse in modo rapido e semplice dall'iPS utilizzando fattori di trascrizione, compresi i neuroni, tessuto connettivo e cellule dei vasi sanguigni. I ricercatori possono utilizzare questa fonte di fattori di trascrizione attraverso l’organizzazione no-profit Addgene. I risultati sono stati ora pubblicati sulla rivistaBiotecnologie della natura.
I ricercatori hanno utilizzato cellule staminali pluripotenti indotte dall’uomo (IPS), che sono stati riprogrammati dalle cellule del tessuto connettivo in uno stato quasi embrionale. In linea di principio, Le cellule iPS possono essere utilizzate per ottenere tutti i tipi di cellule differenziate, dai neuroni alle cellule dei vasi sanguigni, con ogni ricetta adattata individualmente. “La maggior parte dei protocolli di differenziazione sono molto laboriosi e complicati. Non è possibile ottenere diversi tipi cellulari da iPS contemporaneamente e in modo controllato in un’unica coltura,” spiega il prof. Dott. Volker Busskamp, che lavora presso la Clinica Oculistica e il Cluster di Eccellenza ImmunoSensation2 dell'Università di Bonn il Cluster di Eccellenza Physics of Life (Pol) e al CRTD della TU Dresden.
Insieme a un team dell'Università di Harvard, TU Dresda e l'Università di Bonn, mirava a sostituire le procedure complicate con procedure semplici “ricette.” Utilizzando un processo di screening su larga scala, i ricercatori hanno trovato un totale di 290 Proteine che legano il DNA e riprogrammano in modo rapido ed efficiente le cellule staminali in cellule bersaglio. I ricercatori sono riusciti a dimostrare che in ogni caso è sufficiente un solo fattore di trascrizione per ricavare neuroni differenziati, tessuto connettivo, vasi sanguigni e cellule gliali dalle cellule staminali entro quattro giorni. Questi ultimi rivestono i neuroni come “isolanti.”
Un quadro genetico per la differenziazione delle cellule staminali
Utilizzando procedure automatizzate, i ricercatori hanno introdotto la sequenza del DNA per il rispettivo fattore di trascrizione e altri elementi di controllo nel genoma delle cellule staminali. I fattori di trascrizione potrebbero essere attivati aggiungendo una piccola molecola, provocando la conversione di alcune cellule staminali transgeniche in cellule differenziate. È stato quindi possibile distinguere e ordinare automaticamente le cellule staminali e le cellule differenziate utilizzando marcatori cellulari. I ricercatori hanno successivamente studiato la quantità di un determinato fattore di trascrizione presente nelle cellule differenziate rispetto alle cellule staminali. “Maggiore è la differenza, tanto più importante sembra essere il rispettivo fattore di trascrizione per la conversione delle iPS in cellule differenziate,” spiega Busskamp.
Il team ha utilizzato questo metodo per testare un totale di 1732 potenziali fattori di trascrizione su tre diverse linee di cellule staminali. I ricercatori hanno trovato un effetto per 290 diversi fattori di trascrizione che hanno causato la conversione delle iPS in cellule differenziate. Questo è un territorio nuovo, perché questa proprietà della programmazione iPS di 241 dei fattori di trascrizione scoperti era precedentemente sconosciuto. Utilizzando l'esempio dei neuroni, tessuto connettivo, vasi sanguigni e cellule gliali, i ricercatori hanno eseguito vari test per dimostrare che le cellule convertite sono molto simili alle cellule del corpo umano nella loro capacità funzionale.
I risultati aprono nuove possibilità nella ricerca
“Il vantaggio dei fattori di trascrizione identificati è che sono in grado di convertire gli iPS in cellule del corpo in modo particolarmente rapido e semplice e che potenzialmente possono essere utilizzati anche per formare tessuti più complessi,” dice Busskamp. Ciò che ha richiesto settimane o addirittura mesi ora accade in pochi giorni. Invece di protocolli costosi e dispendiosi in termini di tempo, un singolo fattore di trascrizione è sufficiente per i risultati identificati nello screening di massa.
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