“Everything you need is already inside.”
Bill Bowerman
| Andrea Trecarichi e Andrea Scuto |
Nome: Shinya Yamanaka
Età: 51 anni
Città di nascita: Osaka (Jp)
Professione: Prof. all’Università di Kyoto
Laurea in Medicina e Chirurgia
(Università di Kobe 1987)
Specializzato in Chirurgia ortopedica.
Riconoscimenti:
•Premio Wolf (2011)
•Premio Nobel (2012)
(bionet.com.tw)
Le nostre vite cominciano quando un ovulo fecondato
si divide e forma nuove cellule che , a loro volta,
continuano a dividersi.
(istitutosangiovannibosco.net)
Queste cellule sono inizialmente identiche, ma
diventano sempre più specializzate con il passare del
tempo.
Come risultato di questo processo , le nostre cellule si
differenziano a seconda della funzione che devono
svolgere all’interno dell’organismo - ad esempio
potrebbero maturare in un neurone , in un fibroblasto,
o in un nefrone.
(etatpur.it)
Per molto tempo si è
creduto che una cellula
matura già specializzata
non potesse ritornare ad
uno stato primordiale,
ma, attraverso gli
esperimenti
del gruppo di Yamanaka,
è stato dimostrato
il contrario.
(liquidarea.com)
Nel 1962 , John Gurdon rimosse il nucleo di una cellula
uovo fecondata da una rana e lo sostituì con il nucleo di
una cellula matura presa dall’intestino di un girino . Questa
cellula uovo modificata maturò in una nuova rana,
dimostrando che la cellula matura conteneva ancora
l'informazione genetica necessaria per formare tutti i tipi di
cellule .
Nel 2006 , Shinya Yamanaka è riuscito a identificare un
piccolo numero di geni all'interno del genoma di topi che si
è rivelato decisivo in questo processo.
Quando vengono attivati tali geni, le cellule della pelle di
topo possono essere riprogrammate ritornando allo stato di
cellule staminali immature , che , a loro volta , possono dar
vita a tutti i tipi di cellule all'interno del corpo.
Le cellule staminali pluripotenti indotte sono cellule
somatiche riprogrammate in cui viene indotta la
pluripotenza mediante l’induzione, ad esempio
tramite trasduzione lentivirale, dell’espressione di
specifici fattori di trascrizione come ad esempio Oct-4,
Sox2, NANOG, c-Myc, LIN28 e klf4.
| MicroRna e pluripotenza |
miRNAs alone can reprogram somatic cells to
pluripotency
The miR302/367 cluster reprograms both mouse and
human fibroblasts
| MicroRna e pluripotenza. (2) |
In questo studio viene presentato un nuovo metodo in
cui la generazione di cellule staminali pluripotenti
indotte viene ottenuta mediante l'utilizzo di microRNA. I risultati mostrano che questo approccio origina
con maggior efficienza tale tipologia di staminali
rispetto a metodi precedentemente sviluppati.
Shinya Yamanaka ha riferito che lui e i suoi colleghi
dell'Università di Kyoto hanno riprogrammato con successo
le cellule adulte umane per funzionare come staminali.
In questo primo articolo, pubblicato in Cell , Yamanaka ed i
suoi colleghi hanno identificato quattro fattori genetici che
hanno portato alla riprogrammazione di cellule di topo
adulte in cellule staminali pluripotenti indotte (iPS ), in
grado di svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula .
Secondo la nuova ricerca, questi stessi fattori genetici
utilizzati con cellule adulte umane hanno determinato le
cellule iPS , che sono quasi indistinguibili dalle cellule
staminali embrionali umane .
La rapida applicazione di questo approccio per le cellule umane
ha drammaticamente cambiato il panorama della scienza sulle
cellule staminali . Ciò offre spunti di ricerca per ottenere benefici
nella cura di malattie umane .
I loro risultati aprono la porta a generare fonti alternative di
cellule pluripotenti da pazienti , che è un importante passo in
avanti .
Siamo ancora lontani dal trovare cure o terapie da cellule
staminali e non sappiamo quali processi saranno efficaci ", ha
detto Yamanaka . "
Secondo Yamanaka , il prossimo passo sarà quello di capire come
queste cellule possono utilizzati per studiare modelli di malattia
e come potenziali terapie .
"Ora siamo finalmente in grado di ottenere le cellule
staminali del paziente ,specifiche per le terapie, senza
timore di immunorifiuto e per rendere le cellule
staminali malattia specifiche in modo da rivelare le
cause nascoste di molte malattie umane ".
Citz: Yamanaka.
| Un contributo fondamentale (1) |
Nonostante vi sia un’intensa attività di ricerca , gli esatti meccanismi
fisiopatologici alla base di disturbi del movimento , tra cui il morbo di
Parkinson ,l’ atrofia multisistemica e la malattia di Huntington rimangono più
o meno sfuggenti .
Purtroppo non sono attualmente disponibili trattamenti per fermare le
progressioni di queste malattie.
Poiché le cellule staminali sono i precursori di tutte le cellule del corpo umano,
la comprensione dei meccanismi molecolari che governano come si sviluppano
e lavorano potrebbe fornirci molte intuizioni fondamentali nella cura di
determinate malattie .
| Un contributo fondamentale (2) |
Inoltre , le cellule staminali possono essere una fonte rinnovabile di
cellule sostitutive per i neuroni danneggiati nei disturbi del
movimento.
L'uso di staminali potrebbe essere una grande spinta nella scoperta di
farmaci per queste malattie . Particolare attenzione dovrebbe essere
data al coinvolgimento delle cellule staminali neurali nella neurogenesi
adulta in modo da favorire il suo sviluppo come opzione terapeutica .
| Analisi dei dati |
Esaminando l'espressione genica e la metilazione del DNA di 49 cellule staminali
pluripotenti umane indotte (hiPSCs) e 10 cellule staminali embrionali umane, si
riscontrano variazioni sovrapposte di espressione genica e metilazione
del DNA .
Il confronto del differenziamento neurale in vitro di hiPSCs e cellule staminali
embrionali ha mostrato che
sette cloni hiPSC hanno mantenuto un numero significativo di cellule
indifferenziate, anche dopo la cultura.
hiPSCs
Cellule
Staminali
Embrionali
Umane
(nextme.it)
(reporterliveitalia.info)
| Conclusioni |
Una volta trapiantate nel cervello di topo queste
formano un teratoma. Questi cloni di hiPSC difettosi
sono caratterizzati da elevati livelli di espressione di
diversi geni.
Questi dati hanno dimostrato un insieme di linee hiPSC
che hanno aberranteespressione genica e presentano un
potenziale difetto nel differenziamento neurale che
deve essere identificato ed eliminato prima di una
eventuale applicazione alla medicina rigenerativa.
-UCSF
http://www.ucsf.edu/news/2007/11/7369/shinya-yamanaka-reprograms-human-adultcells-embryonic-stem-cells
-CELL
http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(11)00111-1
-NOBELPRIZE
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/yamanaka-facts.html
-NCBI (PUBMED)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24245936
-Università di Urbino
http://pcb27.bib.uniurb.it/Archivio/sci/DISPENSE/AA_2012-2013/scienze/BioMolAvanzata/miRNAcapitolo%20libro.pdf
-Università di Firenze
http://www.unifi.it/upload/sub/assegni/2013/dcmt_dd110_151113_prog.pdf
-Intervista video
Direttore Scientifico SmartBank : Dott. Irene Martini PHD
Anno accademico 2013/2014
Scuola di Medicina
Corso di Laurea di Medicina e Chirurgia
Docente: Dott. Cinzia Di Pietro
| Andrea Scuto e Andrea Trecarichi |
