L’innovativa tecnologia sviluppata grazie alla collaborazione tra l’Università di Padova e l’Istituto Veneto di Medicina Molecolare, è 50 volte più efficace delle precedenti e 100 volte più economica
Il dipartimento di Ingegneria industriale dell’Università di Padova e il Veneto Istituto di Medicina molecolare (Vimm) hanno studiato con successo una tecnologia che permette di ottenere cellule staminali pluripotenti da una biopsia cutanea o da un campione di urina mediante il processo di riprogrammazione cellulare.
Questa innovativa tecnologia microfluidica, pubblicata su “Nature Methods”, ha dimostrato un’efficienza elevatissima, oltre 50 volte più efficiente dei processi a oggi in uso, e consente di abbattere i costi di oltre 100 volte, di riprogrammare anche cellule “difficili o senescenti” e, in sostanza, estende ad ogni paziente la possibilità di ottenere le proprie cellule staminali.
«Grazie alla potenzialità delle cellule staminali pluripotenti, abbiamo ricreato in laboratorio quello che possiamo definire un “micro-fegato”, ovvero cellule del fegato che presentano la medesima patologia del paziente in esame e che ci permette di andare a sviluppare una terapia mirata sul paziente stesso – spiega Nicola Elvassore, ricercatore del Vimm e coordinatore dello studio -. La tecnologia sviluppata si basa sull’impiego di chip microfluidici prodotti utilizzando tecniche litografiche simili a quelle usate in microelettronica e l’impiego di sistemi miniaturizzati per applicazioni cellulari non rappresenta solo una riduzione di scala, ma perturba la biologia delle cellule staminali, ampliando la nostra possibilità di controllo del comportamento cellulare».
Le ricerche, durate quasi 5 anni, hanno dimostrato come proprio le ridotte dimensioni del sistema siano responsabili del notevole incremento di efficienza del processo di riprogrammazione cellulare. Una delle conseguenze più importanti di questa scoperta è la possibilità di derivare cellule staminali pluripotenti da pazienti su larga scala, da impiegare poi nella produzione di tessuti umani in vitro per testare farmaci in laboratorio a basso costo e in tempi rapidi. Le differenze intrinseche presenti da individuo a individuo comportano un’eterogeneità di risposta ai farmaci. Poter sviluppare terapie ad hoc per ciascun paziente apre la strada a una medicina personalizzata che tiene conto della specificità dell’individuo.
La ricerca sulla produzione di cellule staminali partendo dall’urina è condotta anche in Cina: sempre su Nature Methods è stato pubblicato uno studio dell’Accademia cinese delle scienze in cui si descrive il modo con cui sono riusciti a fabbricare cellule nervose partendo dall’urina umana. E sottolineano come la procedura possa essere facilmente impiegata per generare cellule progenitrici neurali partendo dalle cellule di pazienti colpiti da malattie neurodegenerative come il Parkinson o l’Alzheimer: basterebbe un semplice campione delle loro urine per ottenere in laboratorio delle linee cellulari su cui fare ricerca per indagare i meccanismi alla base delle malattie e per testare l’efficacia di nuovi farmaci.
