Le cellule staminali pluripotenti indotte - cellule simili a cellule staminali che sono state riprogrammate da normali cellule del corpo - sono una strada promettente per la medicina rigenerativa, e sono attualmente in fase di sperimentazione in diversi studi clinici. Però, ci sono preoccupazioni che le mutazioni che insorgono in queste cellule durante la loro generazione potrebbero potenzialmente causare problemi nei pazienti trapiantati, in particolare neoplasie. Di conseguenza, i ricercatori sono desiderosi di comprendere la natura delle mutazioni che si verificano in queste cellule.
Ora, in una ricerca pubblicata in Rapporti di cella , un team del RIKEN Preventive Medicine and Diagnosis Innovation Program e di altri istituti ha alcune notizie potenzialmente confortanti. Eseguendo analisi genomiche su cellule iPS sia di topo che umane, hanno scoperto che, a differenza dei polimorfismi a singolo nucleotide che causano malattie, le mutazioni riscontrate nelle cellule iPS tendono a concentrarsi in aree non trascritte del genoma tra i geni. Hanno anche dimostrato che le nuove mutazioni che si verificano nelle cellule iPS sono probabilmente causate dallo stress ossidativo, e che questo sembra spiegare perché sono concentrati in certe regioni.
Le aree specifiche in cui tendono a trovarsi le nuove mutazioni - chiamate "domini associati alla lamina" - si trovano sul bordo esterno del nucleo della cellula, nella membrana che separa il nucleo dal citoplasma. Queste aree sono caratterizzate da cromatina condensata, e sono sensibili al danno ossidativo rilasciato dai mitocondri. È noto che le mutazioni tendono a verificarsi in modo diverso nelle diverse parti del genoma, a seconda di una serie di fattori tra cui la fonte del danno, l'accessibilità dei meccanismi di riparazione del DNA e lo "stato della cromatina, " che si riferisce a quanto strettamente è avvolto il DNA.
Secondo Yasuhiro Murakawa del RIKEN Preventive Medicine and Diagnosis Innovation Program e del RIKEN Center for Life Science Technologies (CLST), che guidava il gruppo, "In questo studio abbiamo scoperto che sebbene ci siano molte mutazioni che sorgono durante la riprogrammazione, molti di loro sono in domini associati alla lamina trascrizionalmente repressi, ed è allettante ipotizzare che ciò significhi che non porteranno a effetti negativi." I ricercatori hanno anche notato che la maggior parte delle mutazioni non sinonime, il che significa che la mutazione porta a un effettivo cambiamento in una proteina, le mutazioni non erano quelle trovate in un catalogo di mutazioni correlate al cancro, quindi erano essenzialmente nuove mutazioni che devono ancora essere studiate.
Murakawa dice, "Questo studio ci ha fornito informazioni sull'ampio panorama mutazionale delle cellule iPS, e ci darà un quadro per esaminare le variazioni nei genomi iPS. Questo ci aiuterà nella ricerca per sviluppare nuove terapie".
