Come ringiovanire le cellule dell’organismo dallo stato attuale allo stato di cellule staminali e addirittura embrionali: i fattori Yamanaka, cosa sono e come si e’ vinto il premio nobel nella fisiologia e nella medicina del 2012

Nel 2012 John B. Gurdon e Shinya Yamanaka hanno vinto il premio Nobel per la fisiologia e la medicina per la loro ricerca su fattori detti poi “fattori Yamanaka”.

I fattori Yamanaka si chiamano OCT3/4, Sox2, Klf4 e c-Myc; sono un gruppo di proteine, fattori di trascrizione (abbiamo visto cosa sono nei video sulla scienza) che hanno un ruolo vitale nella creazione di “Induced Pluripotent Stem Cells” cioe’ “Cellule Pluripotenti Indotte”: cellule che hanno l’abilita’ di diventare qualunque altra cellula del nostro corpo; per questo motivo sono chiamati in modo abbreviato IPSC che sta appunto per Induced Pluripotent Stem Cells.

Questi fattori controllano come il DNA e’ copiato per la trascrizione in proteine; nel 2006 il professore Shinya Yamanaka ha generato queste cellule pluripotenti indotte a partire da Fibroblasti adulti umani.

I Fibroblasti sono cellule caratteristiche del tessuto connettivo che possono avere forme molto diversificate; il loro compito e’ quello di produrre la Matrice Connettivale: in pratica la Matrice Connettivale e’ una serie di molecole che sono destinate a sostenere gli altri tessuti.

In condizioni fisiologiche proliferano e consentono cosi’ il ricambio cellulare oppure intervengono in caso di processo infiammatorio o nella guarigione di una ferita.

Tutti noi ci siamo sviluppati a partire da cellule-uovo fertilizzate; durante i primi giorni dopo il concepimento un embrione consiste di tutte cellule immature: ciascuna di esse e’ capace di svilupparsi in qualunque altro tipo di cellula che sia necessaria per formare poi un organismo adulto normale.

Queste cellule sono chiamate Cellule Staminali Pluripotenti, perche’ hanno la potenzialita’ di svilupparsi in tantissime cose diverse; col successivo sviluppo dell’embrione queste cellule producono poi cellule nervose, muscolari, del fegato, del cuore e di ogni altro tipo.

Ciascuna di queste categorie, quindi, e’ specializzata per fare una determinata operazione nel corpo adulto; questo sviluppo da cellule immature a cellule specializzate si pensava che fosse unidirezionale, cioe’ fosse a senso unico, non potesse tornare indietro.

Si pensava che queste cellule cambiassero talmente tanto durante la maturazione che non fossero piu’ capaci di tornare indietro allo stato immaturo pluripotente.

John B. Gurdon ha scoperto nel 1962 che la specializzazione delle cellule in realta’ e’ reversibile: in un esperimento che e’ diventato un classico ha rimpiazzato il nucleo cellulare immaturo in una cellula-uovo di una rana con il nucleo di una cellula matura intestinale: questa cellula-uovo modificata si e’ sviluppata poi in un normale girino.

Si e’ dimostrato cosi’ che il DNA della cellula matura contiene ancora tutte le informazioni necessarie per sviluppare tutte le cellule della rana.

Shinya Yamanaka piu’ di 40 anni dopo ha scoperto che questo puo’ essere fatto non soltanto a partire da una cellula embrionale, ma in realta’ partendo da una cellula somatica, una cellula definitiva del corpo, riprogrammandola.

Si e’ partito quindi da cellule staminali embrionali; queste cellule sono state inizialmente isolate nel topo da Martin Evans, che ha vinto il premio Nobel nel 2007, e Yamanaka ha cercato di trovare quali fossero i geni che le mantenevano immature.

Dopo aver trovato una serie di questi geni ha provato a vedere se qualcuno di questi potesse riprogrammare cellule mature e farle diventare cellule staminali pluripotenti; quindi non piu’ partendo dalla cellula embrionale, ma partendo direttamente da quella adulta, dando questi fattori che ha rilevato nella cellula staminale embrionale.

Come detto, Yamanaka e i suoi collaboratori hanno introdotto questo tipo di geni in differenti combinazioni in cellule gia’ mature, tipicamente sono partiti da cellule del tessuto connettivo, i Fibroblasti.

Esaminando i risultati al microscopio hanno finalmente trovato una combinazione che funzionava e questa ricetta tutto sommato e’ perfino molto semplice: introducendo quattro geni insieme hanno potuto riprogrammare i loro Fibroblasti in cellule staminali immature.

Hanno poi visto che queste cellule staminali pluripotenti indotte (IPS in gergo) si potevano sviluppare in cellule mature come quelle di fibroblasti, di cellule nervose e dell’intestino.

Questa ricerca che dimostrava come le cellule mature potessero essere riprogrammate in cellule staminali pluripotenti e’ stata pubblicata nel 2006 ed e’ stata immediatamente considerata un grandissimo risultato scientifico.

Il nucleo di questo tipo di scoperta e’ proprio questo concetto che le cellule gia’ adulte in certe circostanze possono tornare indietro, quindi vuol dire che anche se il loro genoma ha avuto delle modifiche durante il loro sviluppo queste modifiche non sono irreversibili e questo e’ molto importante.

Negli anni successivi poi si e’ dimostrato che queste cellule pluripotenti staminali indotte possono produrre qualunque tipo di cellula dell’organismo e molti altri ricercatori del mondo hanno utilizzato questo tipo di tecnologia per avere risultati veramente spettacolari nel campo della medicina, della medicina rigenerativa e cosi’ via che in alcuni casi non sono ancora chiari per il grande pubblico, ma sono veramente spettacolari.

Per esempio pensiamo a individui con diversi tipi di malattie: e’ possibile prendere delle cellule della pelle molto facilmente, riprogrammarle, e dopo di che e’ possibile produrre da queste cellule pluripotenti staminali indotte qualunque altro tipo di cellula dell’organismo sano, andando poi a guardare la differenza fra queste e quelle effettive del paziente.

E’ cosi’ possibile individuare quali sono i problemi e questo e’ uno strumento fantastico perche’ si parla delle cellule del paziente, specifiche, non quelle di qualcun altro o di generiche cellule standard della pelle o dell’intestino; no, sono proprio quelle di quel paziente li’, come se fosse un bambino che si e’ appena evoluto, quindi sano e pulito; e’ possibile quindi guardare queste differenze e capire molto bene dove intervenire.

Per quanto riguarda l’antiinvecchiamento, le tecnologie antiage, questo e’ fantastico perche’ si e’ visto che non solo in vitro, quindi in laboratori, ma anche in vivo, cioe’ nei corpi, e’ possibile indurre questo effetto; ci sono quindi una serie di ricerche in corso che puntano a portare questo tipo di tecnologia all’uso generale.

Si pensa per esempio che sia possibile prendere un piccolo campione di pelle da una persona anche anziana, indurre questo ringiovanimento con i fattori Yamanaka e ottenere quindi delle cellule staminali totipotenti che possono essere poi per esempio reiniettate nel midollo osseo; da li’ possono poi migrare nei tessuti in cui c’e’ bisogno, a seguito di altri trattamenti anche, e fare si di ringiovanire l’intero paziente.

Questo e’ uno dei processi che stanno venendo studiati, c’e’ una serie di societa’ come Altos Labs, finanziata da Jeff Bezos con tre miliardi di dollari, che sta studiando proprio questo tipo di applicazione per le persone in generale.

E’ l’idea che viene chiamata “sweet spot”: un punto molto interessante, molto preciso, nel quale questo ringiovanimento debba essere fermato per fare si’ che l’organismo nel suo complesso torni verso l’epoca dei venti/trent’anni e non di meno, perche’ se si torna indietro troppo e’ possibile che si producano degli effetti molto negativi.

Chiaramente se uno torna ad essere un embrione non funziona piu’ come adulto venti/trentenne, quindi e’ bene fermare questo effetto ad un certo punto.

Quello che si e’ notato da ricerche recenti e’ che questo andamento e’ piuttosto lineare: quindi possiamo introdurre questi fattori, far ringiovanire l’organismo, fermarli in un punto specifico e non esagerare quindi con il trattamento; trattamento che puo essere ripetuto magari periodicamente ogni 20/30 anni.

Quindi questo tipo di tecnologia e’ del tutto eccezionale e rivoluzionaria, sentiremo parlare ancora molto dei fattori Yamanaka in tanti dei nostri video sulla scienza e sulle ricerche; in un prossimo futuro sui prodotti che potremo assumere: quando saranno disponibili e sicuri per tutti noi saremo i primi a parlarvene e a proporveli; il tutto e’ molto eccitante ed e’ estremamente serio e scientifico.

Ci sono premi Nobel dietro, ci sono ricercatori significativi, Yamanaka e’ stato assunto in Altos Labs, il centro di ricerca finanziato da Jeff Bezos, l’uomo piu’ ricco del mondo; quindi tutto questo ci fa ben sperare sullo sviluppo futuro di questo tipo di tecnologie veramente promettenti per l’antiinvecchiamento.

Nel frattempo per i prossimi 10/15 anni, in attesa che questi trattamenti arrivino per il grande pubblico, e’ bene fermare o rallentare il piu’ possibile il nostro invecchiamento cellulare tramite trattamenti un po piu’ tradizionali, con integratori specifici e altri tipi di sostanze gia’ testate, gia’ collaudate, che noi vi andiamo proponendo sulla nostra piattaforma e di cui quindi voi sarete edotti per primi quando usciranno e che fanno parte di protocolli che vi proporremo e che potrete seguire per poter arrivare piu’ o meno a meta’ degli anni trenta del 2000 ad accedere invece a questo tipo di trattamenti estremamente piu’ definitivi, rivoluzionari ed avanzati.

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1 comment

  1. Marco

    Molto interessante Fulvio…

    Marco

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