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Generation of Striatal Neurons from Mouse and Human Embryonic Stem Cells: its Relevance for Regenerative Medicine in Huntington's Disease and for Studying Striatal Development

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Percorsi rigenerativi per la neurodegenerazione

La medicina rigenerativa è un settore in espansione che si propone di ripristinare i danni ai tessuti attraverso il trapianto cellulare o l’attivazione di cellule staminali endogene. Uno studio europeo sta seguendo questo percorso basato sul ripristino per la cura dei disordini neurodegenerativi.

Salute

La malattia di Huntington è un disordine neurodegenerativo associato a disabilità motorie, cognitive e psichiatriche. Viene provocata dalla perdita di popolazioni neuronali specifiche nella parte del cervello chiamata striato, dove vengono colpiti gravemente i neuroni spinosi medi. I trattamenti disponibili sono solo sintomatici o neuroprotettivi e i nuovi approcci rigenerativi volti a ripristinare la funzione neuronale sembrano rappresentare l’unica prospettiva per il futuro. In questo contesto, la conoscenza del processo di sviluppo delle linee neuronali è fondamentale per poter studiare protocolli di differenziazione appropriati delle cellule staminali pluripotenti umane. Il progetto HESC DIFFERENTIATION (Generation of striatal neurons from mouse and human embryonic stem cells: its relevance for regenerative medicine in Huntington’s Disease and for studying striatal development), finanziato dall’UE, ha utilizzato cellule staminali embrionali che esprimono i fattori di trascrizione Gsx2 ed Ebf1, con l’obiettivo di capire in che modo questo asse molecolare possa determinare la differenziazione dei neuroni spinosi medi dalle cellule staminali embrionali in una specifica finestra temporale. I ricercatori hanno creato un sistema di guadagno di funzione inducibile basato su cellule staminali embrionali umane attraverso il quale hanno controllato l’espressione uno specifico fattore di trascrizione in fasi particolari della coltura, scoprendo che, per ottenere i progenitori neuronali dalle cellule staminali embrionali era necessario attivare i sonic hedgehog e inibire la segnalazione Wnt. Gsx2 ed Ebf1 hanno svolto un ruolo significativo nella regolazione del ciclo cellulare durante la specificazione e la differenziazione striatale umana. La co-espressione di Gsx2 ed Ebf1 ha aumentato il potenziale complessivo delle cellule ES per la differenziazione lungo la linea neuronale. Nel complesso, lo studio HESC DIFFERENTIATION ha fornito la prima evidenza del fatto che la manipolazione dei progenitori neuronali può portare a neuroni striatali funzionali. Benché il trapianto cellulare come terapia della malattia di Hungtington sia ancora agli albori, i risultati ottenuti da questo progetto indicano strategie potenzialmente efficaci per il ripristino della funzione neuronale.

Parole chiave

Medicina rigenerativa, disordine neurodegenerativo, malattia di Huntington, striato, cellule staminali embrionali

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