Nuova ricerca condotta presso il centro cellule staminali, DanStem, presso l'Università di Copenaghen mostra che l'insulina è un determinante chiave della potenza delle cellule staminali embrionali nei mammiferi. Quando sono presenti grandi quantità di insulina, le cellule staminali mantengono la loro capacità di produrre tutti i tipi di cellule del corpo. Però, troppo poca insulina porta alla trasformazione delle cellule staminali embrionali in un nuovo tipo di cellula staminale, uno che può creare tessuti che supportano lo sviluppo fetale e aiuta a creare i diversi organi interni. Poiché le cellule staminali embrionali provengono dagli embrioni nel momento in cui si impiantano nella madre, questo studio suggerisce che l'insulina materna e la dieta potrebbero essere importanti per le prime fasi della gravidanza. Questo studio indica anche nuovi modi in cui le cellule staminali possono essere prodotte e differenziate per aiutare a curare le malattie degenerative.

L'insulina è risultata essere un nuovo fattore importante per l'identità delle cellule staminali pluripotenti, cellule in grado di produrre tutte le cellule del corpo. Un nuovo studio condotto presso il Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Biology, DanStem, dell'Università di Copenhagen rivela che l'insulina agisce in modi inaspettati per stabilizzare le cellule staminali in laboratorio e sugli embrioni coltivati ​​in un piatto.

"Stavamo esplorando il modo in cui le cellule staminali rispondono ai segnali prodotti da altre cellule, istruzioni che dicono loro di svilupparsi in cellule specializzate per la formazione di organi e intestino, l'endoderma. Ma allora, quando abbiamo aggiunto questi fattori al cibo (o ai terreni) normalmente utilizzati per far crescere le cellule staminali, siamo rimasti sorpresi dal fatto che questi segnali potessero istruire le cellule staminali a rimanere come cellule staminali. Confrontando diversi media abbiamo scoperto una differenza fondamentale, Insulina. Con insulina, rimangono come cellule staminali, ma senza di esso producono un tipo speciale di endoderma. Poiché questo tipo di cellula staminale è come le cellule dell'embrione precoce, suggerisce che l'insulina potrebbe anche essere importante per lo sviluppo umano, il che implica che la dieta materna e i livelli di insulina potrebbero influenzare le prime fasi di una gravidanza sana, dice il capo dello studio il professor Joshua Brickman di DanStem. Allo stesso tempo, sottolinea che alcune di queste idee sono ancora solo congetture e che ora sarà necessario fare molto lavoro per comprendere la relazione tra insulina materna, impianto e sviluppo precoce prima che i ricercatori possano formulare raccomandazioni concrete.

Le sostanze trasmittenti svolgono un ruolo principale nella scoperta

I ricercatori dello studio hanno esaminato in dettaglio due tipi di cellule staminali che si assomigliano. Un tipo:le cellule staminali embrionali, chiamate anche cellule staminali pluripotenti - hanno la capacità di supportare lo sviluppo dell'intero feto. Queste cellule possono svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo. L'altro tipo sono le cellule extraembrionali, che producono un tipo di endoderma che rende i tessuti che supportano lo sviluppo fetale noto come sacco vitellino e aiuta anche a rendere gli organi interni, per esempio il sistema intestinale.

I ricercatori hanno studiato due sostanze trasmittenti o segnale (Nodal e Wnt), che svolgono un ruolo fondamentale nello sviluppo delle cellule staminali. Qui scoprirono che le sostanze trasmittenti erano in grado di promuovere la divisione cellulare nell'endoderma e, allo stesso tempo, supporta la divisione cellulare tra le cellule pluripotenti, ma che potevano scegliere quale cellula supportare in base a ciò che l'insulina stava dicendo loro di fare. Se i ricercatori hanno rimosso l'insulina, le cellule staminali pluripotenti hanno smesso di dividersi e le cellule endodermiche le hanno sostituite. Quando c'era l'insulina, le cellule pluripotenti crebbero e mantennero la capacità di diventare qualsiasi cellula del corpo.

'I meccanismi che abbiamo scoperto sono molto interessanti. Ciò suggerisce che quantità diverse di insulina fanno sì che le cellule rispondano in modo diverso agli stessi segnali. Finora abbiamo fatto solo test sui topi, ma il passo successivo è quello di esaminare se gli stessi meccanismi si trovano negli esseri umani", dice post.doc. Kathryn Anderson.