I ricercatori della UC San Francisco (UCSF) hanno sviluppato molecole che agiscono come una “colla cellulare”, controllando con precisione il modo in cui le cellule si attaccano tra loro. Questa scoperta rappresenta un importante passo avanti nella costruzione di tessuti e organi, un traguardo a lungo perseguito dalla medicina rigenerativa.
Le molecole “adesive” si trovano già naturalmente in tutto il corpo umano. Tengono insieme le sue decine di trilioni di cellule in modo altamente organizzato. Esse formano strutture, creano circuiti neuronali e guidano le cellule immunitarie verso i loro obiettivi. Inoltre, l’adesione facilita la comunicazione tra le cellule per mantenere l’equilibrio del corpo come un sistema autoregolante. Con l’età adulta, molte delle istruzioni molecolari che guidano questi processi generativi scompaiono e alcuni tessuti, come i nervi, non riescono più a recuperare da lesioni o malattie. La medicina rigenerativa cerca di utilizzare queste molecole adesive per aiutare i tessuti a rigenerarsi e guarire.
Nuove prospettive per la medicina rigenerativa
Nel numero di Nature del 12 dicembre 2022, un nuovo studio (ve lo linko qui) ha mostrato come i ricercatori siano riusciti a ingegnerizzare le cellule in modo da poter controllare le interazioni con le altre cellule. L’autore senior dello studio, il dottor Wendell Lim, ha sottolineato l’importanza di questa scoperta per il campo della medicina rigenerativa, con la possibilità di costruire organi e tessuti in modo molto più facile e rapido.
“La struttura di un tessuto, come ad esempio la pelle, dipende in gran parte dal modo in cui le diverse cellule sono disposte all’interno”, afferma Adam Stevens, Ph.D. del Cell Design Institute e altro autore principale del documento.
Stiamo cercando di controllare questa organizzazione cellulare, che è fondamentale per creare tessuti con le proprietà desiderate.
Come funziona il meccanismo sviluppato dagli scienziati della UCSF
La qualità distintiva di un tessuto è spesso determinata dalla stretta connessione delle sue cellule. In un organo solido come il polmone o il fegato, le cellule sono spesso fortemente legate tra loro. Tuttavia, nel sistema immunitario, i legami più deboli consentono alle cellule di fluire attraverso i vasi sanguigni o strisciare tra le cellule più strette della pelle o degli organi per raggiungere un agente patogeno o una ferita. I ricercatori hanno creato delle molecole che si dividono in due parti per controllare la connessione cellulare. Una parte agisce all’esterno della cellula, determinando l’interazione con altre cellule. L’altra parte, all’interno della cellula, regola la forza del legame. Queste parti possono essere facilmente combinate e modificate per creare diverse cellule che si legano in modo diverso.
“È davvero entusiasmante il fatto che ora comprendiamo meglio come l’evoluzione sia riuscita a costruire i corpi”, ha aggiunto Stevens. “Il nostro lavoro ha svelato un codice di adesione molecolare flessibile che determina come le cellule interagiscono tra loro. Adesso che stiamo iniziando a comprenderlo, la medicina rigenerativa potrà sfruttare questo codice per influire sulla modalità in cui le cellule si assemblano in tessuti e organi. Questi strumenti potrebbero essere davvero rivoluzionari”.
