Le origini del nostro sangue potrebbero non essere esattamente come pensavamo. Utilizzando il “codice a barre” cellulare nei topi, uno studio rivoluzionario ha rilevato che le cellule del sangue non provengono da un tipo di cellula madre, ma da due, con potenziali implicazioni per i tumori del sangue, il trapianto di midollo osseo e l’immunologia.
Lo studio condotto da Fernando Camargo, del programma Stem Cell presso il Boston Children’s Hospital, è stato pubblicato nella rivista Nature. Fernando Camargo che è anche membro dell’Harvard Stem Cell Institute e professore all’Università di Harvard, ha affermato:
«Storicamente, abbiamo creduto che la maggior parte del nostro sangue provenga da un numero molto piccolo di cellule che alla fine diventano cellule staminali del sangue, note anche come cellule staminali ematopoietiche. Siamo stati sorpresi di trovare un altro gruppo di cellule progenitrici che non provengono da cellule staminali. Producono la maggior parte del sangue nella vita fetale fino alla giovane età adulta, per poi diminuire gradualmente».
I ricercatori stanno ora seguendo per vedere se i risultati si applicano anche agli esseri umani, in tal caso, queste cellule, note come cellule progenitrici multipotenti embrionali (eMPP), potrebbero potenzialmente sviluppare nuovi trattamenti per rafforzare il sistema immunitario delle persone che invecchiano. Potrebbero anche gettare nuova luce sui tumori del sangue, in particolare quelli nei bambini, e contribuire a rendere più efficaci i trapianti di midollo osseo.
“Codici a barre” cellulari
Il team di Fernando Camargo ha applicato una tecnica di codici a barre sviluppata diversi anni fa. Usando un enzima noto come trasposasi o modifica del gene CRISPR, hanno inserito sequenze genetiche uniche nelle cellule embrionali di topo in modo tale che tutte le cellule da esse discendenti portassero anche quelle sequenze. Ciò ha consentito al team di monitorare l’emergere di tutti i diversi tipi di cellule del sangue e la loro provenienza, fino all’età adulta.
Fernando Camargo ha affermato:
«In precedenza, non avevamo questi strumenti, inoltre, l’idea che le cellule staminali diano origine a tutte le cellule del sangue era così radicata nel campo medico che nessuno ha tentato di metterla in discussione. Tracciando nei topi ciò che è successo nel tempo, siamo stati in grado di vedere una nuova biologia».
Capire l’invecchiamento del sistema immunitario
I ricercatori attraverso il codice a barre cellulare, hanno scoperto che le cellule progenitrici multipotenti embrionali (eMPP), rispetto alle cellule staminali del sangue, sono una fonte più abbondante della maggior parte delle cellule linfoidi importanti per le risposte immunitarie, come i linfociti B e T.
Fernando Camargo ritiene che la diminuzione delle eMPP osservata con l’età possa spiegare perché l’immunità delle persone si indebolisce con l’età, ha affermato:
«Stiamo ora cercando di capire perché queste cellule si esauriscono nella mezza età, il che potrebbe potenzialmente permetterci di manipolarle con l’obiettivo di ringiovanire il sistema immunitario».
Il team di ricercatori ha detto che in teoria, potrebbero esserci due metodi: prolungare la vita delle cellule progenitrici multipotenti embrionali (eMPP), magari attraverso fattori di crescita o molecole di segnalazione immunitaria, o trattare le cellule staminali del sangue con la terapia genica o altri metodi per renderle più simili alle eMPP.
Decifrare i tumori del sangue
Fernando Camargo è anche entusiasta delle potenziali implicazioni per una migliore comprensione e trattamento dei tumori del sangue, ad esempio, le leucemie mieloidi, che interessano soprattutto le persone più anziane, colpiscono le cellule mieloidi del sangue, come i granulociti e i monociti. Ritiene che queste leucemie possano avere origine dalle cellule staminali del sangue e che le leucemie dei bambini, che sono per lo più leucemie linfoidi, possano avere origine dalle cellule progenitrici multipotenti embrionali (eMPP).
Fernando Camargo ha detto:
«Stiamo cercando di capire le conseguenze delle mutazioni che portano alla leucemia esaminando i loro effetti sia nelle cellule staminali del sangue sia nelle cellule progenitrici multipotenti embrionali (eMPP) nei topi. Vogliamo vedere se le leucemie che nascono da queste diverse cellule di origine sono di tipo linfoide o mieloide».
È possibile migliorare il trapianto di midollo osseo?
Infine, il riconoscimento dell’esistenza di due tipi di cellule madri nel sangue potrebbe rivoluzionare il trapianto di midollo osseo.
Fernando Camargo ha detto:
«Quando abbiamo provato a fare trapianti di midollo osseo nei topi, abbiamo scoperto che le cellule progenitrici multipotenti embrionali (eMPP) non si innestavano bene, duravano solo poche settimane. Se potessimo aggiungere alcuni geni per far sì che le eMPP si innestino a lungo termine, potrebbero potenzialmente essere una fonte migliore per un trapianto di midollo osseo. Rispetto alle cellule staminali del sangue sono più comuni nei donatori di midollo più giovani e sono predisposte per la produzione di cellule linfoidi, che potrebbero portare a una migliore ricostituzione del sistema immunitario e a minori complicazioni da infezione dopo il trapianto».
