Un rivoluzionario studio dell'Università della California, Riverside, pubblicato su Genes & Development, chiarisce come le cellule staminali adulte mantengono la loro capacità rigenerativa. La ricerca evidenzia il ruolo cruciale dei chaperon istone, proteine che organizzano l'architettura della cromatina, nel bilanciare il rinnovamento e la differenziazione delle cellule staminali.
Le cellule staminali adulte, presenti in ogni organo, sono essenziali per l'omeostasi dei tessuti, auto-rinnovandosi o differenziandosi in cellule specializzate. I ricercatori si sono concentrati su come i chaperon istone influenzano la struttura della cromatina per regolare l'espressione genica, utilizzando cellule staminali ematopoietiche di topo come modello per studiare la generazione di cellule del sangue e del sistema immunitario.
CAF-1 e SPT6: attori chiave nel destino delle cellule staminali
Lo studio ha identificato due chaperon istone, CAF-1 e SPT6, come critici. CAF-1 facilita l'assemblaggio dei nucleosomi durante la replicazione del DNA, garantendo la duplicazione del genoma. SPT6 opera durante l'allungamento della trascrizione, mantenendo l'integrità della cromatina. L'interruzione di questi chaperon ha portato a diversi comportamenti delle cellule staminali. La perdita di CAF-1 ha causato un collasso dell'auto-rinnovamento, creando uno "stato cellulare misto" con un impacchettamento della cromatina deregolato e un'attivazione genica inappropriata. La deplezione di SPT6 ha innescato vie di differenziazione specifiche verso determinati destini delle cellule del sangue. Questi risultati dimostrano come i chaperon istone modellano la cromatina per rafforzare l'identità delle cellule staminali.
L'assistente professore Sihem Cheloufi ha sottolineato l'importanza dei chaperon istone nello sviluppo, nell'invecchiamento, nel cancro e nella rigenerazione. Il borsista post-dottorato Reuben Franklin ha notato la specificità delle funzioni di questi chaperon, suggerendo nuove possibilità terapeutiche. La manipolazione dei chaperon istone offre un nuovo approccio per dirigere il comportamento delle cellule staminali, potenzialmente rivoluzionando la medicina rigenerativa e influenzando i trattamenti per malattie degenerative, tumori e declino dei tessuti legato all'età.