Cellule del sangue sono state convertite in neuroni / Blood cells have been converted into neurons

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Linfociti T ottenuti da campioni di sangue sono stati trasformati in neuroni funzionanti. Il tutto con una nuova tecnica chiamata transdifferenziazione. Che potrebbe aiutare a studiare la schizofrenia e l’autismo

A un team di ricercatori della Stanford University School of Medicine bastano tre settimane e l’aggiunta di quattro proteine per convertire i linfociti T (un tipo di cellule immunitarie) isolati da campioni di sangue in neuroni funzionanti. La tecnica, chiamata transdifferenziazione, è relativamente semplice ed efficiente, e la facilità con cui si possono reperire i campioni di sangue dai pazienti – sostengono gli scienziati – aumenta di molto le opportunità per lo studio di disturbi neurologici come la schizofrenia e l’autismo.

La transdifferenziazione
La transdifferenziazione, in realtà, non è una tecnica nuovissima. Fu sviluppata infatti nel 2010 proprio a Stanford nel laboratorio di Marius Wernig, che ha guidato anche la ricerca che ha portato agli sviluppi attuali. Nel corso degli anni il gruppo di ricercatori ha dimostrato di essere in grado di convertire cellule della pelle di topo in neuroni senza indurre le cellule a diventare pluripotenti (un particolare stadio in cui le cellule sono indifferenziate e possono essere riprogrammate per diventare quasi qualsiasi tipo cellulare) per poi differenziarsi nuovamente.

Il successo si è ripetuto anche utilizzando cellule della pelle e del fegato umane e che ha come punto di forza proprio quello di svincolarsi dalla pluripotenza, un passaggio a detta degli esperti costoso e laborioso.

Se si vogliono studiare i disturbi mentali come la schizofrenia o l’autismo, inoltre, avere come base di partenza per avere neuroni cellule della pelle o del fegato di ciascun paziente è piuttosto complicato: ottenere campioni di questo tipo comporta una procedura invasiva e dolorosa e, una volta ottenute, le cellule del paziente devono essere coltivate in laboratorio per aumentarne il numero col rischio che sviluppino nuove mutazioni assenti originariamente nel paziente.

Insomma, tanti fattori finora hanno limitato le possibilità di ricerca sui disturbi mentali. Per questo il gruppo di Wernig ha lavorato per sviluppare un’alternativa, un modo più semplice ed efficiente per generare neuroni specifici del paziente.

“Il sangue è uno dei campioni biologici più facili da ottenere”, ha commentato Wernig. “Quasi tutti i pazienti che entrano in un ospedale lasciano un campione di sangue e spesso questi campioni vengono congelati e conservati per futuri studi. Questa tecnica è una svolta che apre la possibilità di conoscere i complessi processi patologici studiando un gran numero di pazienti”.

Lo studio
Nell’articolo, appena pubblicato sulla rivista Pnas, i ricercatori illustrano la riuscita della transdifferenziazione su linfociti T ottenuti da campioni di sangue sia freschi sia congelati, e dunque la loro conversione in neuroni. Un passaggio che gli autori definiscono sorprendentemente semplice considerando le grosse diversità di forma e ruolo biologico dei due tipi cellulari all’interno dell’organismo.

“È piuttosto scioccante quanto sia semplice convertire le cellule T in neuroni funzionali in pochi giorni”, ha osservato Wernig. “Le cellule T sono cellule immunitarie molto specializzate con una forma rotonda semplice, quindi la rapida trasformazione è alquanto sbalorditiva”.

C’è da dire, però, che i neuroni che si ottengono dalla transdifferenziazione dei linfociti T non sono perfetti: hanno la capacità di connettersi tra loro, ma le sinapsi non sono mature. Sono comunque in grado di svolgere le principali funzioni dei neuroni e gli autori ritengono che presto saranno in grado di ottimizzare la tecnica.

“Ora, in linea di principio, abbiamo un modo per studiare direttamente la funzione neuronale di centinaia di persone con schizofrenia e autismo”, ha commentato Wernig. “Per decenni abbiamo avuto pochissimi indizi sulle origini di questi disturbi o su come trattarli. Ora possiamo iniziare a rispondere a tante domande”.

ENGLISH

T lymphocytes obtained from blood samples were transformed into functioning neurons. All with a new technique called transdifferentiation. Which could help study schizophrenia and autism

A team of researchers at Stanford University School of Medicine takes three weeks and the addition of four proteins to convert T cells (a type of immune cells) isolated from blood samples into functioning neurons. The technique, called transdifferentiation, is relatively simple and efficient, and the ease with which blood samples can be obtained from patients - scientists claim - greatly increases the opportunities for the study of neurological disorders such as schizophrenia and autism.

Transdifferentiation

In fact, transdifferentiation is not a very new technique. It was developed in 2010 at Stanford in Marius Wernig's laboratory, which also led the research that led to current developments. Over the years, the group of researchers has shown that they can convert mouse skin cells into neurons without causing cells to become pluripotent (a particular stage where cells are undifferentiated and can be reprogrammed to become almost any cell type ) and then differentiate again.

Success has also been repeated using human skin and liver cells and its strength is precisely that of freeing itself from pluripotency, a passage according to the expensive and laborious experts.

If you want to study mental disorders such as schizophrenia or autism, moreover, having as a starting point to have neurons cells of the skin or liver of each patient is quite complicated: obtaining samples of this type involves an invasive and painful procedure and once obtained, the patient's cells must be grown in the laboratory to increase the number with the risk that they develop new mutations that were originally absent in the patient.

In short, many factors so far have limited the possibilities for research on mental disorders. This is why the Wernig group worked to develop an alternative, a simpler and more efficient way to generate patient-specific neurons.

"Blood is one of the easiest biological samples to obtain," commented Wernig. "Almost all patients entering a hospital leave a blood sample and often these samples are frozen and stored for future studies. This technique is a breakthrough that opens the possibility of knowing the complex pathological processes studying a large number of patients ".

The study

In the article, just published in the journal Pnas, the researchers illustrate the success of transdifferentiation on T lymphocytes obtained from both fresh and frozen blood samples, and therefore their conversion into neurons. A passage that the authors define surprisingly simple considering the great diversity of biological form and role of the two cell types within the organism.

"It's pretty shocking how easy it is to convert T cells into functional neurons in just a few days," Wernig noted. "T cells are very specialized immune cells with a simple round shape, so the rapid transformation is quite staggering."

It must be said, however, that the neurons that are obtained from the transdifferentiation of T lymphocytes are not perfect: they have the ability to connect with each other, but the synapses are not mature. However, they are able to perform the main functions of neurons and the authors believe that they will soon be able to optimize the technique.

"Now, in principle, we have a way to directly study the neuronal function of hundreds of people with schizophrenia and autism," commented Wernig. "For decades we have had very few clues to the origins of these disorders or how to treat them. Now we can start answering so many questions ".

Da;

https://www.galileonet.it/2018/06/cellule-sangue-convertite-neuroni/