Coltura di staminali senza animali. Nuovo metodo dell'Ucla

I ricercatori dell’Università della California di Los Angeles (UCLA) hanno messo a punto un nuovo metodo di mantenimento e duplicazione delle cellule staminali umane allo stato embrionale che pare aiuterà a risolvere molte problematiche inerenti la ricerca e le sue applicazioni mediche.
In precedenza, la metodologia impiegata per coltivare le staminali richiedeva componenti da “fonti” quali embrioni di topo o sangue di mucca.
“Il vecchio metodo prevedeva un habitat, dove far avvenire la coltura, chimicamente complesso” ha affermato Chih-Ming Ho, professore di ingegneria meccanica e aerospaziale e bioingegneria, veterano della ricerca. “In ogni singola coltura, registravamo la presenza di molecole i cui effetti sull’uomo ci erano ignoti e isolavano particelle che non avevamo neppure identificato”.
La dipendenza dai prodotti animali portava spesso a incongruenze dettate dalla qualità del prodotto stesso che poteva variare molto da campione a campione. Inoltre, bisognava isolare in fase di coltivazione tutte le tossine, i virus e i batteri di cui i campioni animali erano portatori.
Il nuovo metodo fa a meno dei componenti derivati dagli animali e li rimpiazza con uno strumento “definito”, a cui sono note tutte le molecole presenti nella coltivazione e che presenta una minore propensione alla contaminazione e non contiene agenti patogeni.
Questo metodo è il primo che assegna un ruolo ben preciso ad ogni elemento della coltivazione e supporta il passaging delle singole cellule o ancora la coltura di cellule individuali per permettere l’auto-duplicazione, secondo quanto dichiarato da Hong Wu, professore di farmacologia medica e molecolare e esperto della ricerca.
“Il tutto richiama alla mente le NBF (norme di buona fabbricazione)”, spiega Michael Teitell, professore di patologia e medicina di laboratorio e continua “non si può curare un paziente in cui ci sia insorgenza di fattori sconosciuti che vanno a inficiare la buona riuscita della terapia”.Il passaging di cellule singole è la chiave di questo nuovo metodo.
Lavorare su cellule singole permette agli scienziati di decidere le manipolazioni genetiche con più precisione. In precedenza, le staminali venivano coltivate su gruppi cellulari che potevano arrivare a contenerne migliaia, delle quali solo una o due potevano essere di un certo interesse.
Tuttavia il processo di divisione del gruppo di cellule può spesso portare alla morte di un ingente numero delle stesse. I metodi precedenti hanno registrato un tasso dello 0,1% di sopravvivenza cellulare in seguito alla divisione. Per le cellule coltivate con il nuovo metodo, il valore è salito a 25%, ha sottolineato Hideaki Tsutsui, ricercatore e autore principale della ricerca. Le staminali sopravvissute si sono dimostrate pluripotenti e geneticamente normali. La pluripotenza è la capacità di una cellula staminale di differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo umano.
La possibilità di lavorare su singole cellule apre il campo a molte applicazioni. Questo metodo permette agli scienziati di modificare una cellula rendendola portatrice di determinate caratteristiche e di creare quindi una linea di staminali con le peculiarità della capostipite. Si possono quindi progettare cellule staminali che facciano da modello per i test, incalza Wu. Fondamentale per la scoperta è stato l’utilizzo dello schema del sistema di controllo del feedback. La ricerca del cocktail molecolare ottimale non si doveva concentrare solo sulla combinazione, ma sulla concentrazione. Ho ha portato l’esempio di 6 molecole e 10 differenti concentrazioni. Un semplice input che da' vita a milioni di configurazioni, ognuna delle quali a sua volta implica due settimane di test. Il sistema di controllo sceglie un punto di partenza arbitrario e calcola pedissequamente le migliori combinazioni e concentrazioni.
“In questo modo, ci vorranno due anni e non diecimila per completare la ricerca”, conclude Ho.

(tratto da "Daily Bruin", giornate della Ucla. Scritto da Rom Dolom, Traduzione di Serena Gallucci)