Un gruppo di ricercatori della University of Illinois hanno scoperto come cambi nel metabolismo influenzano le cellule staminali embrionali umane. Il cambiamento le aiuta infatti a maturare in tipi di cellule specifiche, aumentando anche le loro funzioni nella formazione di nuovi organi e tessuti.

I ricercatori si sono concentrati sul ruolo della glutammina nelle cellule staminali. L’amminoacido è una delle maggiori risorse di carbonio, usato dalle cellule cancerogene per costruire blocchi cellulari e accelerare la crescita. Hanno quindi tracciato il percorso della glutammina nelle cellule staminali embrionali umane. Hanno così scoperto che il viaggio dell’amminoacido si conclude nei mitocondri delle cellule. I mitocondri sono fondamentali nella produzione dell’energia cellulare. Sono però anche fabbriche di molecole che aiutano la crescita delle cellule.

Le cellule staminali embrionali umane metabolizzano la glutammina molto velocemente. È però emerso che, quando queste si differenziano, i livelli del metabolismo della glutammina crollano. Per capire il legame tra il processo di differenziazione e il fenomeno in questione, i ricercatori hanno quindi tenuto la glutammina lontana dalle cellule staminali. Il risultato è stato che i valori della molecola OCT4 sono crollati e le cellule hanno iniziato a differenziarsi. La molecola OCT4 è infatti un fattore di trascrizione che aiuta le cellule a mantenere uno stato di pluripotenza.

Secondo lo studio, la diminuzione della molecola OCT4 è dovuta all’aumento dell’ossigeno reattivo. La molecola è infatti particolarmente vulnerabile all’ossigeno reattivo, il che le impedisce di mantenere le cellule staminali nello stato pluripotente. La scoperta potrebbe aiutare la ricerca sulla creazione di tessuti in laboratorio.

Normalmente si usano fattori di crescita per indirizzare le cellule staminali verso la differenziazione voluta. I ricercatori hanno affiancato la rimozione della glutammina alle sostanze usate per la produzione di cellule endoteliali. Il risultato è stato un aumento delle cellule endoteliali sia per numero che per qualità. Le cellule ottenute si organizzano infatti molto meglio in vasi sanguigni di tre dimensioni. La scoperta potrebbe quindi influenzare fortemente la medicina rigenerativa.

Fonte: labmanager.com