Uno studio dell’Università di Padova e del Vimm dimostra che è possibile ottenere neuroni umani in meno di due settimane grazie a una riprogrammazione parziale delle cellule. Un approccio che riduce tempi e costi e apre nuove prospettive per lo studio di Alzheimer, Parkinson e Sla
C’è un momento, breve ma cruciale, in cui una cellula cambia identità senza aver ancora deciso cosa diventare. È proprio in questa “terra di mezzo” che si inserisce il lavoro dei ricercatori dell’Università di Padova e dell’Istituto Veneto di Medicina Molecolare (Vimm), coordinati da Onelia Gagliano e Cecilia Laterza. Pubblicato sul Journal of Molecular Neuroscience, lo studio dimostra che bastano tre giorni di riprogrammazione parziale per renderecellule della pelle umana “pronte” a trasformarsi in neuroni. Un passaggio chiave che consente di ridurre drasticamente i tempi: da 6-8 settimane a soli 12 giorni complessivi.
Dal fibroblasto al neurone: un cambio di paradigma
Tradizionalmente, per ottenere neuroni in laboratorio si parte da cellule somatiche – come i fibroblasti della pelle – che vengono prima riportate a uno stato di cellula staminale pluripotente e poi differenziate in neuroni. Un processo lungo, complesso e non privo di criticità. Il nuovo approccio evita questo passaggio completo. Le cellule vengono “spinte” solo parzialmente verso la pluripotenza, entrando in uno stato intermedio caratterizzato da elevata plasticità. È qui che interviene il gene NGN2, capace di guidare direttamente la trasformazione in neuroni. “Abbiamo identificato una finestra temporale in cui la cellula non è più fibroblasto ma non è ancora una vera staminale – spiegano i ricercatori – ed è proprio in questa fase che diventa più ricettiva ai segnali che la indirizzano verso il destino neuronale”.
Più veloce, più efficiente, più sicuro
I vantaggi della tecnica sono molteplici. Oltre alla riduzione dei tempi e dei costi, la strategia consente di evitare la stabilizzazione completa delle cellule staminali pluripotenti, riducendo così anche i rischi legati alla presenza di cellule residue potenzialmente tumorigeniche. Dal punto di vista biologico, lo studio ha messo in evidenza come già dopo pochi giorni di riprogrammazione le cellule attivino programmi genetici transitori e perdano progressivamente le caratteristiche originarie, diventando più “plastiche” e quindi più facilmente riconvertibili. Non tutte le fasi della riprogrammazione, però, sono uguali: l’efficienza della conversione in neuroni aumenta con il progredire del processo, ma senza la necessità di arrivare a una piena pluripotenza.
Implicazioni per Alzheimer, Parkinson e Sla
Il vero potenziale della scoperta riguarda le applicazioni. I neuroni ottenuti in laboratorio a partire da cellule del paziente rappresentano uno strumento fondamentale per studiare malattie neurodegenerative come Malattia di Alzheimer, Malattia di Parkinson e Sclerosi laterale amiotrofica. Poiché i neuroni non sono facilmente accessibili nel paziente, la possibilità di ricrearli in vitro consente di osservare direttamente i meccanismi della malattia su cellule umane, superando i limiti dei modelli animali. In prospettiva, questa tecnologia potrebbe accelerare anche lo sviluppo di nuovi farmaci, permettendo test più rapidi e personalizzati, e contribuire alla medicina di precisione.
I prossimi passi della ricerca
Restano ancora alcune domande aperte. I ricercatori stanno ora lavorando per capire se i neuroni ottenuti con questa tecnica siano pienamente maturi e funzionali, e per approfondire i meccanismi epigenetici che regolano questa straordinaria plasticità cellulare. L’obiettivo è ambizioso: trasformare questa strategia in una piattaforma stabile per produrre neuroni su larga scala, utili sia per la ricerca che per applicazioni cliniche e industriali. Una strada che, accorciando i tempi della scienza, potrebbe accelerare anche quelli della cura.
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