Un’approccio genetico in vivo allo studio del ruolo e dei meccanismi d’azione del fattore trascrizionale Sox2 nelle cellule staminali neurali: delezione condizionale inducibile di Sox2 in specifici tipi cellulari e a specifici stadi di sviluppo

Le cellule staminali neurali sono una grande speranza per il trattamento delle malattie neurodegenerative. Sono in grado di proliferare in uno stato indifferenziato (in coltura e nel sistema nervoso, dove normalmente risiedono), e di generare cellule neuronali e gliali differenziate e funzionali. Comprendere piu’ a fondo i meccanismi genetici di base che regolano la genesi, il mantenimento e il differenziamento delle cellule staminali è fondamentale per un loro futuro uso terapeutico. Intendiamo investigare il ruolo di un fattore trascrizionale, Sox2, nella funzione e nel mantenimento delle cellule staminali neurali. Studi precedenti nel nostro laboratorio hanno mostrato che una diminuzione del livello di Sox2 nelle cellule staminali neurali vi causa difetti funzionali. La perdita completa di Sox2 è letale per l’embrione precoce, prima della neurogenesi. Vogliamo studiare gli effetti della completa perdita di Sox2 nelle cellule staminali neurali; genereremo quindi, mediante manipolazione genetica, un gene Sox2 (Sox2 flox) modificato in modo da poter essere rimosso da un enzima, CreERT2, attivabile dal farmaco tamoxifen. CreERT2 sarà prodotto nelle cellule neurali da un transgene appropriato. Quindi, in topi che esprimono Sox2 flox e CreERT2, otterremo l’ablazione di Sox2 in cellule staminali neurali, in vivo o in coltura, a specifici stadi della loro proliferazione o differenziamento, consentendo di identificare i suoi ruoli in queste cellule. Inoltre, il confronto dei profili di espressione genica tra cellule staminali neurali normali o private di Sox2 consentirà di individuare geni controllati da Sox2. Infine, Sox2 è risultato importante in malattie genetiche del sistema nervoso; nel nostro modello precedente, abbiamo osservato, in alcune aree cerebrali, neurodegenerazione con inclusi, simili a quelli osservati nelle malattie di Parkinson e Alzheimer. Mediante il nuovo modello genetico, studieremo quindi anche le conseguenze dell’ablazione di Sox2 nei neuroni.