La regolazione del microambiente delle cellule staminali
L’omeostasi e la riparazione dei tessuti vengono guidate da una piccola popolazione di cellule staminali specifiche del tessuto adulto, dotate della capacità esclusiva di rinnovarsi ma anche di dividersi asimmetricamente, dando origine a cellule più specializzate e differenziate. La scelta tra l’autorinnovamento e la differenziazione viene determinata da una complessa interazione molecolare che regola essenzialmente la trascrizione genica. In tale contesto, gli scienziati impegnati nel progetto GSCS MAINTENANCE (“Post-transcriptional regulation of germline stem cells (GSCs) maintenance”), finanziato dall’UE, si sono proposti di studiare come si ottiene la regolazione nelle cellule staminali di catena germinale (GSC), con l’obiettivo primario di chiarire quali reti di regolazione dell’RNA siano essenziali per mantenere il pool di cellule. Il lavoro antecedente compiuto dal consorzio ha identificato la molecola Let-7 di microRNA (miRNA) post-trascrizionale, quale regolatore primario dell’invecchiamento di nicchia. Questo lavoro è servito agli scienziati per chiarire come le molecole di miRNA siano collegate alla capacità declinante delle cellule staminali nei maschi. Nello studio GSCS MAINTENANCE, i ricercatori hanno di nuovo utilizzato la mosca della frutta Drosophila melanogaster come organismo modello, per studiare la regolazione post-trascrizionale nelle GSC testicolari. Si tratta di un sistema ben definito per lo studio di cellule staminali, perché il microambiente è stato interamente caratterizzato. Durante il progetto, i ricercatori hanno generato una quantità di linee transgeniche e ne hanno caratterizzato i fenotipi. Hanno anche sviluppato un metodo unico per analizzare il trascrittoma e i livelli di miRNA nelle GSC e nella nicchia. L’espressione di miRNA è stata anche valutata in vivo con un’analisi a sensori speciale. I risultati indicano che il microambiente delle cellule staminali impiega un meccanismo unico di sopravvivenza delle cellule, sovraesprimendo le molecole miRNA bantam. La delezione di tale molecola conduce alla morte della cellula staminale e alla sterilità, sottolineando l’importanza del microambiente nel mantenimento e nel rinnovo delle GSC. Poiché i miRNA si sono conservati a livello evolutivo, le conclusioni di questo studio dovrebbero consentirci di comprendere molto meglio la regolazione dell’omeostasi del tessuto anche in altre specie.
