Come trasformare cellule staminali embrionali in cellule retiniche: ruolo di geni specifici dell’occhio

Malattie neurodegenerative come la retinite pigmentosa (RP) possono risultare dal malfunzionamento di molti geni. La messa a punto di protocolli sperimentali per la terapia genica di ciascuno di essi presenta numerose difficoltà. Questo è il motivo per cui alcuni ricercatori sperano di poter sostituire le cellule nervose retiniche degenerate nelle diverse forme di RP mediante il trapianto di cellule staminali. Tuttavia nessuno dei tentativi di trasformare cellule staminali in cellule retiniche pienamente funzionali sembra fino ad ora completamente riuscito. Noi ci proponiamo di identificare la combinazione di quei geni che permettano di trasformare cellule staminali in cellule retiniche, superando le restrizioni imposte dai normali processi di sviluppo embrionale, per rimpiazzare le cellule degenerate nella RP. Ciò richiede la comprensione dei meccanismi con cui le cellule nervose da rimpiazzare si formano normalmente nell’embrione. Questi meccanismi comprendono molecole regolatorie che stabiliscono il destino delle cellule, tra cui una nuova classe di acidi nucleici, alcuni piccoli RNA detti miRNA. Per questi studi occorrono modelli animali su cui effettuare esperimenti in vivo. La nostra idea è di utilizzare vertebrati semplici come gli anfibi. I motivi di questa scelta sono i seguenti: la maggior parte dei geni e dei meccanismi del loro funzionamento sono molto simili nei diversi vertebrati; gli studi embrionali negli anfibi sono più veloci e molto più semplici che in mammiferi come il topo; molti dei geni che dirigono lo sviluppo delle cellule retiniche sono stati isolati e studiati recentemente negli anfibi; infine, le informazioni raccolte potranno facilmente essere utilizzate per la manipolazione di cellule staminali di topo. Quest’ultimo punto rappresenta lo scopo ulteriore della nostra ricerca. La ricaduta di questi studi di base contribuirà allo sviluppo di strategie per l’uso di cellule staminali umane nella terapia della RP.