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Mini rene da cellule riprogrammate. Dalla pelle al rene: ricostruito in laboratorio un rene nella fase di sviluppo.

Molti organi del nostro corpo compiono funzioni molto complesse e per questo motivo sono formati a loro volta da sistemi complessi di cellule specializzate.

A causa di questa eterogeneità purtroppo non si è ancora in grado di crescere in laboratorio un organo completo, neppure con l’aiuto delle cellule staminali. Tuttavia uno studio recente pubblicato dalla rivista Nature ha mostrato come sia possibile crescere un’organoide, un tessuto cioè che assomiglia a un organo durante il suo sviluppo nell’embrione, a partire da cellule della pelle convertite in staminali pluripotenti (iPS).  Se incontri questo termine per la prima volta, ti consigliamo di consultare uno dei nostri articoli precedenti che spiegano in maniera semplice cosa sono le IPS.

In particolare, questo gruppo si è interessato al rene. Il rene è un organo molto importante per il nostro corpo e funziona come una sorta di filtro per il sangue. E’ formato da un sistema complesso di strutture a forma di tubulare (chiamati nefroni) con forme e funzioni diverse: basti pensare infatti che il rene di una persona adulta contiene fino a 2 milioni di nefroni e più di 20 tipi di cellule diverse. Fino ad oggi quindi è stato particolarmente proibitivo per gli scienziati cercare di riprodurre in laboratorio queste strutture così articolate.

I ricercatori appartenenti a diversi centri di ricerca australiani sono riusciti a sviluppare un particolare protocollo di trattamento per trasformare le cellule iPS: trattandole con particolari molecole e per precisi intervalli di tempo, sono riusciti a ricreare le diverse strutture tubulari che compongono il rene. Tuttavia quello che sono riusciti a riprodurre non è esattamente un organo adulto, ma un rene in fase sviluppo, molto simile a quello presente nell’embrione umano.

Se per avere un rene completamente funzionale da essere trapiantato sarà necessario altro tempo, tuttavia questo organoide potrebbe essere molto utile per studiare diverse malattie. Infatti nonostante sia solo una piccola massa tridimensionale cresciuta in laboratorio, possiede comunque delle caratteristiche uguali a quelle di un rene vero e proprio e quindi può essere utilizzato come modello di malattia o per testare farmaci.

Inoltre dato che viene sviluppato a partire da cellule di un paziente, questo tessuto puo’ essere utilizzato per dei trattamenti personalizzati e in futuro potrebbe anche essere una risorsa per la medicina rigenerativa.

Considerando che l’approccio utilizzato dai ricercatori prevede l’utilizzo iniziale di iPS per poi trasformarle in organoide, è importante ricordare come queste cellule staminali siano prodotte a partire da diversi tipi di cellula di partenza. Non solo cellule della pelle, ma anche altre cellule staminali un po’ più differenziate, come ad esempio le staminali ematopoietiche. Infatti l’impiego diretto di cellule staminali ha il vantaggio di essere più semplice e quindi richiede meno manipolazioni. Una ragione in più per conservare le cellule del sangue cordonale.

 

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26444236

Takasato M, Er PX, Chiu HS, Maier B, Baillie GJ, Ferguson C, Parton RG, Wolvetang EJ, Roost MS, Chuva de Sousa Lopes SM, Little MH. Kidney organoids from human iPS cells contain multiple lineages and model human nephrogenesis. Nature. 2015 Oct22;526(7574):564-8.

 

 

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