Le cellule staminali embrionali umane sono considerate immortali: non invecchiano, possono proliferare indefinitamente e formare qualsiasi tessuto dell’organismo. In quanto tali, non accumulano proteine danneggiate come quelle correlate a malattie come l’Alzheimer o l’Huntington. Per questo motivo, sono particolarmente interessanti per la ricerca sull’invecchiamento. Uno dei meccanismi alla base dell’immortalità è il “sistema di smaltimento dei rifiuti” noto come proteasoma, un nodo chiave della rete di proteostasi.
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Di fondamentale rilevanza nel sistema del proteasoma sono le cosiddette ligasi E3-ubiquitina. Questi enzimi marcano le proteine per la degradazione per mantenere le cellule in uno stato sano. “È come mettere un’etichetta su di esse per contrassegnare quelle che non funzionano”, spiega Isabel Saez Martinez della CECAD e autore principale dell’articolo. “Abbiamo esaminato sistematicamente più di 600 proteine e le abbiamo ridotte a 30 ligasi E3 di particolare interesse“.
Dopo aver trovato queste ligasi, i livelli di ligasi E3 sono stati ridotti al silenzio utilizzando il metodo di modifica del genoma, gli approcci CRISPR e RNAi. Gli autori sono rimasti sorpresi di non aver trovato un fenotipo. “Ciò potrebbe essere dovuto alla ridondanza delle proteine”, aggiunge Isabel Saez Martinez. D’altra parte, i ricercatori hanno scoperto che una riduzione globale dell’attività proteolitica influisce su molte caratteristiche intrinseche delle cellule staminali embrionali, fornendo un legame tra immortalità e degradazione proteica up-regolata. Nei prossimi passi, dovrebbe essere esaminata l’influenza di quelle proteasi sul processo di invecchiamento e sui loro partner di interazione.
Poiché l’accumulo di proteine danneggiate è legato a molte malattie neurodegenerative, una migliore comprensione dei processi della funzione delle cellule staminali e della proteostasi potrebbe portare a un migliore trattamento di tali malattie. “Anche se generiamo cellule staminali pluripotenti da pazienti con tali malattie, esse non hanno proteine tossiche. Questo ci dà la speranza di trattare queste malattie dopo ulteriori ricerche “, afferma David Vilchez.
Fonte: Natura
