Video appunto: Protocollo di Yamanaka

Protocollo di Yamanaka



Le cellule embrionali staminali si prendono dalla massa cellulare interna, dalla blastula, vengono poi disgregate e fatte differenziare in vari tessuti attraverso diversi terreni di coltura, per poi essere trapiantate nel soggetto bisognoso. Per ottenere le iPSC si prelevano invece dal paziente cellule epidermiche, le quali vengono coltivate in laboratorio, dove si cerca di riprogrammare 4 geni individuati da Yamakana, i così detti geni OKSM; Yamanaka ha infatti dimostrato che modificando/riattivando quei geni la cellula riacquisita la sua potenzialità staminale.
Questi geni vengono inseriti attraverso dei plasmidi episomiali, dove è però presente un promotore forte. Se l’operazione va a buon fine, nel giro di 3 settimane gli ammassi cellulari possono essere congelati oppure disgregati per farli differenziare.

I 4 geni individuati da Yamanaka (Oct, Kyf, Sox, Myc) codificano per proteine tipiche dello stadio embrionale. I geni interagiscono anche tra loro, inducendo l’espressione di un altro gene che codifica la Nanog, un fattore di trascrizione coinvolto nell’auto-rinnovamento delle cellule indifferenziate staminali embrionali. Inoltre, in particolare, il Myk induce la trascrizione di molti geni legati alla proliferazione cellulare e favorisce un rilassamento della struttura della cromatina.
Le cellule staminali hanno grandi potenzialità terapeutiche, ma finora sono state utilizzate solo in studi sperimentali su topi, attraverso i quali si è compreso che è fondamentale che tutte le cellule staminali si siano differenziate prima che vengano impiantate perché altrimenti causano tumori detti teratopi. Infine le cellule staminali possono essere utilizzate per creare malattie in vitro, di modo da avere un modello della malattia presente nel paziente racchiuso però in una capsula petri, dove è ad esempio possibile testare dei farmaci.