[ad_1]
Una potenziale strategia per il trattamento di un’ampia gamma di malattie prevede il targeting delle cellule senescenti. Queste cellule, note anche come “cellule zombie”, smettono di moltiplicarsi ma non riescono a liberarsi dal corpo come fanno normalmente le cellule sane. Compaiono in molte condizioni, tra cui il cancro, il morbo di Alzheimer e durante tutto il processo di invecchiamento. Sebbene gli scienziati stiano lavorando su come eliminare o riparare queste cellule, una sfida importante è stata rilevarle all’interno dei tessuti viventi senza disturbare le cellule sane vicine.
Ricercatori della Mayo Clinic, scrivono sulla rivista Cellula di invecchiamentodescrivono un nuovo metodo per etichettare le cellule senescenti. Il loro approccio utilizza gli “aptameri”, brevi pezzi di DNA sintetico che si ripiegano in strutture tridimensionali. Queste strutture possono attaccarsi alle proteine presenti sulla superficie esterna delle cellule. Negli esperimenti con cellule di topo, il team ha identificato diversi aptameri rari, selezionati tra più di 100 trilioni di sequenze casuali di DNA, che erano in grado di riconoscere specifiche proteine di superficie e marcare le cellule senescenti.
“Questo approccio ha stabilito il principio secondo cui gli aptameri sono una tecnologia che può essere utilizzata per distinguere le cellule senescenti da quelle sane”, afferma il biochimico e biologo molecolare Jim Maher, III, Ph.D., uno dei principali ricercatori dello studio. “Sebbene questo studio sia un primo passo, i risultati suggeriscono che l’approccio potrebbe eventualmente applicarsi alle cellule umane.”
Come una conversazione casuale ha dato vita a una collaborazione
L’idea che ha portato a questo progetto è nata quando uno studente laureato della Mayo Clinic ha condiviso un pensiero insolito durante una discussione casuale con un compagno di classe.
Keenan Pearson, Ph.D. – che ha recentemente conseguito la laurea presso la Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences – ha lavorato con il Dr. Maher su come gli aptameri potrebbero essere utilizzati per le malattie neurodegenerative o il cancro al cervello.
Nel frattempo, diversi piani sopra, la collega dottoranda Sarah Jachim, Ph.D., stava studiando le cellule senescenti e l’invecchiamento nel laboratorio del ricercatore Nathan LeBrasseur, Ph.D.
Le loro strade si sono incrociate durante un incontro scientifico, dove hanno scambiato idee sui loro progetti di tesi. Il dottor Pearson si chiedeva se gli aptameri potessero essere adattati per rilevare le cellule senescenti. “Pensavo che l’idea fosse buona, ma non sapevo del processo di preparazione delle cellule senescenti per testarle, e quella era competenza di Sarah”, afferma il dottor Pearson, che è diventato l’autore principale della pubblicazione.
I mentori sostengono un’audace idea studentesca
Gli studenti hanno presentato il loro concetto ai loro consulenti e al ricercatore Darren Baker, Ph.D., il cui lavoro è incentrato sulle terapie con cellule senescenti. Il dottor Maher ricorda che inizialmente l’idea gli era sembrata “folle”, ma valeva la pena esplorarla. Tutti e tre i mentori hanno sostenuto la proposta. “Francamente abbiamo apprezzato il fatto che si trattasse di un’idea degli studenti e di una reale sinergia tra due aree di ricerca”, afferma il dott. Maher.
Poiché i primi esperimenti hanno prodotto risultati promettenti, la coppia ha arruolato più studenti dai loro laboratori. Gli studenti allora laureati Brandon Wilbanks, Ph.D., Luis Prieto, Ph.D. e MD-Ph.D. la studentessa Caroline Doherty ha aggiunto nuove tecniche, tra cui la microscopia avanzata e ulteriori tipi di tessuto. “È diventato incoraggiante impegnarsi maggiormente”, afferma il dottor Jachim, “perché potevamo dire che si trattava di un progetto che avrebbe avuto successo”.
Rivelazione di nuovi indizi sulle cellule senescenti
Oltre a fornire un metodo di etichettatura, la ricerca ha offerto informazioni dettagliate sulla biologia delle cellule senescenti. “Ad oggi non esistono marcatori universali che caratterizzino le cellule senescenti”, afferma il dottor Maher. “Il nostro studio è stato impostato per essere aperto riguardo alle molecole di superficie bersaglio sulle cellule senescenti. La bellezza di questo approccio è che lasciamo che siano gli aptameri a scegliere le molecole a cui legarsi.”
Il team ha scoperto che diversi aptameri si attaccano a una variante di una proteina chiamata fibronectina sulla superficie delle cellule di topo. Gli scienziati non sanno ancora come questa variante della fibronectina sia correlata alla senescenza. Tuttavia, la sua scoperta suggerisce che gli aptameri potrebbero aiutare a identificare le caratteristiche uniche delle cellule senescenti.
Potenziali applicazioni per la salute umana
Sarà necessario ulteriore lavoro per trovare aptameri in grado di rilevare in modo affidabile le cellule senescenti nei tessuti umani. Se gli aptameri potessero essere adattati a questo scopo, potrebbero eventualmente essere utilizzati per somministrare trattamenti direttamente a queste cellule. Il dottor Pearson osserva che gli aptameri sono meno costosi e più flessibili degli anticorpi tradizionali, che vengono comunemente utilizzati per distinguere un tipo di cellula da un altro.
“Questo progetto ha dimostrato un concetto nuovo”, afferma il dott. Maher. “Gli studi futuri potrebbero estendere l’approccio alle applicazioni relative alle cellule senescenti nelle malattie umane.”
[ad_2]
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com