Nel laboratorio della UCLA le cellule staminali del midollo osseo di un organismo adulto si trovano davanti a una scelta: diventare ossee o adipose. Questa scelta non è determinata dai geni in sé, ma da marcature chimiche sugli istoni — le «etichette» epigenetiche che possono essere cancellate o aggiunte.
La scoperta del professor Kun-Yu Wang e del suo team mostra che due enzimi — KDM4B e KDM6B — rimuovono i gruppi metilici, attivando i geni che portano alla formazione dell'osso e al tempo stesso sopprimendo il percorso verso il grasso. Il lavoro è pubblicato sulla copertina di Cell Stem Cell e si basa su esperimenti con cellule umane e topi di età diverse.
Per un organismo che invecchia questo è importante: con l'età nelle cellule staminali si accumulano marcature repressive, e le cellule prendono più spesso la via adiposa. Nei topi osteoporotici il quadro è lo stesso — più marcature «silenti», che in gioventù venivano rimosse da KDM4B e KDM6B. Gli enzimi possono essere modulati chimicamente, perciò diventano un potenziale bersaglio terapeutico.
Per ora i dati sono limitati a modelli murini e colture cellulari. Non esistono ancora sperimentazioni cliniche sull'uomo, e non si sa quanto sia sicuro un intervento a lungo termine sui meccanismi epigenetici. Lo studio è stato finanziato dal National Institute of Dental and Craniofacial Research degli Stati Uniti — questo riduce il rischio di pressioni commerciali, ma non elimina la necessità di una verifica indipendente.
Immaginate la cellula come una vecchia biblioteca: i libri necessari (i geni dell'osso) sono chiusi sotto uno strato di polvere (le marcature metiliche). Gli enzimi KDM4B e KDM6B sono i bibliotecari che spazzano via la polvere e aprono l'accesso, chiudendo al tempo stesso la sezione con i libri sul grasso. Una sola «gomma» chimica cambia l'intero percorso.
La scoperta sottolinea che il destino di una cellula staminale adulta non è un programma rigido, ma un equilibrio dinamico di segnali epigenetici. Ora la questione è se sarà possibile dosare con precisione questi segnali in un organismo vivente senza alterare altri processi.
Se i «lucchetti» epigenetici si accumulano davvero con l'età, allora in futuro la medicina rigenerativa potrebbe non lavorare sostituendo le cellule, ma riprogrammandole sul posto.
