Fibrosi cistica-Immagine Credit Public Domain-
I modulatori del regolatore di conduttanza transmembrana della fibrosi cistica (CFTR) sono un passo avanti nel trattamento della fibrosi cistica, migliorando il movimento di cloruro e acqua e inumidendo le secrezioni di muco. Ma questi farmaci sono costosi, non funzionano in tutti i pazienti con fibrosi cistica e hanno effetti collaterali e interazioni con altri farmaci. Le persone che rispondono ai modulatori CFTR devono assumerli per tutta la vita.
La ricercatrice Ruby Wang, MD e Benjamin Raby, MD, MPH, capo della Divisione di medicina polmonare presso il Boston Children’s Hospital, immaginano un approccio alternativo: terapia cellulare o terapia genica mirata a un tipo di cellula che è stata scoperta solo di recente.
Osservando gli ionociti
Nel 2018, due studi pubblicati su Nature hanno scosso la comunità scientifica della fibrosi cistica. I ricercatori hanno scoperto che la mutazione del gene CFTR colpisce principalmente gli ionociti, cellule precedentemente sconosciute che costituiscono solo l’1% delle cellule delle vie aeree. Sorprendentemente, più del 90% della proteina CFTR veniva prodotta da queste rare cellule.
Ora, nell’American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, Wang e colleghi della Boston University riferiscono di aver creato ionociti da pazienti per la prima volta utilizzando la tecnologia delle cellule staminali. I collaboratori del Boston Children’s includono Thorsten Schlaeger, Ph.D. e Yang Tang del programma di ricerca sulle cellule staminali e Stuart Rollins, MD e Chantelle Simone-Roach nel programma di medicina polmonare.
Il risultato significa che gli ionociti possono ora essere studiati in un piatto di laboratorio per comprenderne la biologia e il loro possibile utilizzo come veicolo di trattamento.
“Forse potremmo correggere gli ionociti dei pazienti e rimetterli nei polmoni“, dice Wang. “Ecco perché questo studio è così eccitante!”.
Rovesciare il dogma nella fibrosi cistica
L’idea che gli ionociti potessero svolgere un ruolo chiave nella fibrosi cistica inizialmente suscitò un intenso scetticismo. Come potrebbe una cellula così insolita aiutare a mantenere i polmoni puliti? Le cellule ciliate delle vie aeree, che spingono il muco lungo le vie aeree, sembravano la cellula logica da prendere di mira.
“Quando frequentavo la facoltà di medicina, il vangelo era che la mutazione CFTR era nelle cellule ciliate”, dice Wang. “All’epoca non credevamo negli ionociti e non ci aspettavamo di realizzarli”.
Ma con loro sorpresa, è quello che hanno fatto. Partendo dalle cellule del sangue dei pazienti, Wang e i suoi colleghi hanno creato cellule staminali pluripotenti indotte. Hanno quindi indirizzato le cellule staminali a differenziarsi in modo graduale, generando prima le cellule basali delle vie aeree (iBC) attraverso un protocollo precedentemente pubblicato. Inaspettatamente, la modifica del protocollo e la stimolazione degli iBC, hanno prodotto ionociti con alti livelli della proteina CFTR.
In una piastra, gli ionociti hanno lunghe estensioni un po’ come i neuroni. Ciò ha portato i ricercatori a ipotizzare che potrebbero parlare e influenzare altre cellule. Wang pensa che ci vorrà più tempo per capire esattamente cosa fanno.
Vedi anche:Fibrosi cistica: la biologia strutturale integrata fornisce nuovi indizi per il trattamento
“Ora dobbiamo scoprire l’origine e la funzione dello sviluppo degli ionociti“, afferma Wang. “È difficile da studiare perché sono così rari!”.
Il lavoro di Wang fa parte di uno sforzo più ampio in corso al Boston Children’s. Con i collaboratori Carla Kim, Ph.D., Schlaeger e George Daley, MD, Ph.D., del programma di ricerca sulle cellule staminali, lei e Raby hanno formato un’iniziativa terapeutica cellulare polmonare per cercare terapie alternative per le malattie polmonari. Avendo in mano le cellule colpite più rilevanti, oltre a una piattaforma basata su cellule umane per studiarle, la fibrosi cistica potrebbe essere il primo banco di prova.
Fonte:American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine
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