UTRECHT (NL), novembre 2019 — Le cellule staminali ematopoietiche sono responsabili della costante produzione di sangue durante la vita. Una delle sfide più importanti della medicina rigenerativa è di produrre cellule staminali personalizzate per sostituire difetti di produzione nei pazienti che soffrono di patologie del sangue.
Per arrivare a questo traguardo e raggiungere una produzione controllata di cellule staminali ematopoietiche in vitro è necessario capire come le stesse cellule vengono prodotte nel corpo umano.
I ricercatori del gruppo di Catherine Robin, Ph.D., presso l’Istituto di Hubrecht e Thierry Jaffredo, Ph.D., del Centro di Ricerca Scientifica dell’Università Pierre and Marie Curie di Parigi, hanno identificato un’onda di cellule staminali che prende vita dal midollo osseo durante l’ultima fase fetale e durante la prima fase di vita. Quest’onda nasce da cellule endoteliali residenti.
L’onda transiente riempie il vuoto tra il completamento della produzione di sangue di origine embrionale e l’inizio della produzione di sangue nel midollo osseo adulto. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati su Nature Cell Biology.
La produzione costante delle cellule del sangue necessaria per una costante ossigenazione dei tessuti e protezione da patogeni durante la vita risiede nel lavoro di un numero esiguo di cellule staminali ematopoietiche. Le prime a essere prodotte derivano da cellule endoteliali specializzate chiamate cellule endoteliali emogeniche attraverso una transizione da cellule endoteliali a cellule ematopoietiche che si verifica nelle arterie come l’aorta durante lo sviluppo embrionale dei vertebrati. Questo pool di cellule si amplifica poi nel midollo osseo dove risiede poi durante tutta la vita adulta.
Le cellule endoteliali emogeniche nel midollo osseo sono state identificate per mezzo di una combinazione di esperimenti di embriologia di genomica tracciando la formazione delle cellule con delle etichette genetiche fluorescenti e analisi di imaging in vivo.
L’intero network vascolare del midollo osseo quindi deriva dai somiti che sono dei segmenti del corpo in grado di formare, durante la fase di sviluppo, le ossa, i muscoli e la pelle.
In modo inatteso I ricercatori di questo studio hanno osservato che le cellule endoteliali derivate dai somiti si comportano nel feto e nel neonato esattamente come accade nell’embrione, con lo stesso processo.
Il sacco vitellino produce due onde di cellule staminali ematopoietiche che derivano entrambe da cellule endoteliali. La prima onda durante lo sviluppo embrionale e la seconda onda che produce diversi progenitori cellulari nel fegato fetale. Questi progenitori sono sufficienti per la sopravvivenza del feto fino alla nascita. L’onda transiente di cellule identificata ora per la prima volta invece riempie il vuoto che intercorre tra la produzione aortica e la produzione di cellule staminali nel midollo osseo.
Certo si verifica un processo di migrazione dal fegato fetale al midollo osseo ma ciò richiede tempo prima che inizi il differenziamento cellulare e l’onda di cellule appena identificata serve a far maturare questo processo.
La comprensione di questi passaggi può giovare alla terapia cellulare che mira a riparare i difetti di produzione della linea ematopoietica.
Fonte: https://www.hubrecht.eu/a-transient-wave-of-hematopoietic-stem-cell-production-discovered-in-late-fetuses-and-young-adults/ DOI: 10.1038/s41556-019-0410-6
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