Scoperto nuovo tipo di cellula polmonare

Nature pubblica due ricerche sull’esistenza di un nuovo tipo di cellula polmonare che potrebbe rivelarsi chiave nella lotta contro la fibrosi cistica.

di MIT Technology Review Italia

In due articoli distinti, qui e qui Nature pubblica gli studi di due squadre di ricercatori a cui si deve la scoperta di un nuovo genere di cellula polmonare. Questo nuovo tipo di cellula appare responsabile di gran parte delle attività del gene CFTR, le cui mutazioni provocano la fibrosi cistica, una malattia ancora senza cura. I ricercatori hanno chiamato le nuove cellule “ionociti polmonari”, per la somiglianza con gli ionociti tipici di pesci e batraci. Gli studi rivelano anche caratteristiche di altri rari tipi di cellule implicate nelle condizioni di salute dei polmoni.

Un gruppo di ricercatori è stato condotto da scienziati della Harvard Medical School (HMS) in colaboraizone con i Novartis Institutes for Biomedical Research (NIBR). Un altro gruppo di ricercatori HMS ha lavorato invece dal Massachusetts General Hospital in collaborazione con scienziati del Broad Institute of MIT and Harvard. Entrambe le squadre sono partite dall’intenzione di realizzare un atlante delle cellule che compongono le vie aeree. Sequenziando il DNA di ogni singola cellula, hanno analizzato l’espressione genetica di decine di migliaia di cellule sia umane che di topo, catalogandole per tipologia, stato, quantità e distribuzione. Un simile catalogo non potrà che rivelarsi prezioso per futuri studi.

Tra i nuovi tipi di cellula identificati, gli ionociti polmonari si sono distinti per l’alto livello di espressione di CFTR rispetto ad altre cellule. Le mutazioni al CFTR provocano l’accumulo di muco nei polmoni ed in altri organi, con conseguenti infezioni respiratorie e sintomi connessi alla fibrosi cistica. Si è sempre ritenuto che il CFTR si esprimesse in particolare a livello delle comuni cellule ciliate.

I nuovi studi rivelano, invece, che la maggior parte delle attività di questo gene avverrebbe a livello degli ionociti polmonari, una tipologia di cellula che non rappresenta più dell’1 percento delle cellule dei polmoni. Secondo Allon Klein del HMS e Aron Jaffe, del NIBR, le attività del CFTR, non solo la sua espressione, sarebbero direttamente correlate ala quantità di ionociti polmonari nei tessuti. Aviv Regev del Broad e MIT in collaborazione con Jayaraj Rajagopal dell’HMS, hanno manipolato i processi molecolari degli ionociti polmonari di alcuni topi e osservato il principio della formazione dell’accumulo di muco tipico della fibrosi cistica.

La scoperta di queste cellule può condurre a nuove strategie di cura della fibrosi cistica, come ad esempio aumentare il numero di ionociti polmonari o indirizzare con più precisione lo studio di possibili terapie genetiche.

Le sorprese non si sono però limitate alla scoperta degli ionociti polmonari.

Klein, Jaffe e colleghi sono riusciti ad identificare come cambino di stato le cellule in seguito a danni o ferite, nonchè seguirne l’evoluzione nel tempo in relazione a specifici stimoli.

Rajagopal, Regev e la loro squadra hanno invece sviluppato un nuovo metodo, chiamato Pulse-Seq, per monitorare lo sviluppo di diversi tipi di cellule a partire dalle proprie progenitrici, le cellule basali. Hanno inoltre scoperto che un gene legato allo sviluppo dell’asma è espresso in particolare nelle cellule ciliate, un’informazione che potrebbe condurre a nuove metodologie di cura per questa malattia.

(lo)

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