ROMA - Imitare ciò che accade in natura quando il cervello si sviluppa durante la vita embrionale: così i ricercatori del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center di New York sono riusciti a trasformare cellule staminali embrionali umane in neuroni specializzati nella produzione della dopamina, il neurotrasmettitore che controlla i movimenti e che si riduce progressivamente nelle persone colpite dal morbo di Parkinson.
Pubblicato sulla rivista dell'Associazione dell'accademia americana delle scienze (PNAS), l'esperimento segna una tappa fondamentale nella ricerca sulle staminali perchè, per la prima volta, dimostra che è possibile indirizzare lo sviluppo delle cellule staminali per trasformarle in neuroni specializzati in particolari compiti, come sono quelli che producono la dopamina.
«Abbiamo messo a punto un metodo di coltura delle cellule staminali embrionali per ottenere tutti i tipi di neuroni», ha detto l'italiano Tiziano Barberi, che fa parte degli autori dello studio, coordinato da Lorenz Studer. Ed è stato proprio Barberi a mettere a punto la tecnica di coltivazione delle cellule staminali embrionali che mima quanto accade in natura.
I primi esperimenti, dello scorso anno, sono stati condotti sulle cellule embrionali di topi, successivamente trapiantate nei topi. Le cellule immature, ma potenzialmente capaci di svilupparsi in ogni direzione, sono state coltivate su un letto di altre cellule, le cellule stromali che si trovano nel midollo osseo e che sono le progenitrici di ossa, cartilagine e tendini. «Per un meccanismo che ancora non conosciamo, sia nelle cellule embrionali di topo sia in quelle di uomo, le cellule stromali danno il via al processo di differenziamento delle staminali in cellule precursori dei neuroni», ha detto Barberi.
Questo primo pacchetto di neuroni non specializzati viene quindi immerso in un particolare cocktail di fattori di crescita, i cui componenti erano già tutti noti alla comunità scientifica perchè durante lo sviluppo embrionale regolano lo sviluppo dell'area del cervello (mesencefalo) in cui si trovano i neuroni dopaminergici. A questo punto i ricercatori hanno quindi riprodotto in laboratorio il processo che avviene in natura, quando nella vita intrauterina si forma il cervello: «abbiamo utilizzato i fattori giusti al momento giusto, e questo è stato molto importante perchè gli stessi fattori, in tempi diversi, possono agire sia in altre aree del sistema nervoso centrale, sia in altri tessuti».
Quando si è passati all'esperimento con le cellule embrionali umane il cocktail di fattori di crescita è rimasto lo stesso, mentre sono cambiati i tempi: confrontando i tempi dello sviluppo embrionale del topo con quelli dell'uomo è stata ottenuta un'altra tabella dei tempi ottimali per intervenire con il cocktail di fattori di crescita.
Un successo importante, quello ottenuto con le staminali embrionali umane perchè, ha detto Barberi, «il fatto di utilizzare questo tipo di cellule potrebbe essere fondamentale per ottenere i neuroni dopaminergici». Le staminali che si trovano nel cervello adulto, degli animali come dell'uomo, non sono in grado di generare diversi tipi di neuroni, ma non quelli che producono la dopamina: questi si formano per primi durante lo sviluppo embrionale, si moltiplicano fino a raggiungere un numero stabilito e non si rigenerano più. Di conseguenza anche le staminali presenti nel cervello non hanno più, nel loro programma genetico, la capacità di trasformarsi in questo tipo di neuroni.