Se hai visto una molecola GSK3, non dare per scontato di averli visti tutti. Un nuovo studio in Cellula dello sviluppo rivela importanti differenze in due forme simili di GSK3, quale, in eccesso, è implicato nel diabete, cancro, Morbo di Alzheimer e SLA.

Nello studio, il primo autore Xi Chen, uno studente di dottorato presso il laboratorio USC Stem Cell di Qi-Long Ying, descrive come le due forme simili, note come GSK3-beta e GSK3-alfa, possono produrre reazioni molto diverse nelle cellule staminali embrionali. L'inibizione di GSK3-beta può promuovere l'auto-rinnovamento delle cellule staminali, mentre l'inibizione di GSK3-alfa può innescare la differenziazione in cellule neurali.

"Il messaggio chiave è che l'inibizione selettiva di GSK3-alfa e GSK3-beta ha effetti molto distinti sui destini delle cellule staminali embrionali, " ha detto Ying, professore di biologia delle cellule staminali e medicina rigenerativa alla USC. "Questo è probabilmente vero anche per altri tipi di cellule".

Al fine di inibire selettivamente queste due forme molto simili di GSK3, lo Ying Lab ha fatto appello all'esperienza dei colleghi del Dipartimento di Chimica dell'USC Dornsife College of Letters, Arti e Scienze.

"Questo è uno studio elegante risultato di sforzi collaborativi tra due laboratori di competenze complementari. Abbiamo impiegato un approccio chimico innovativo per affrontare un problema biologico che sarebbe difficile da studiare con metodi convenzionali, " disse Chao Zhang, assistente professore di chimica.

Questi risultati comportano implicazioni per lo sviluppo di farmaci che prendono di mira GSK3 iperattivo in alcuni pazienti con diabete, cancro, Morbo di Alzheimer e SLA. Un farmaco che prende di mira GSK3 in generale potrebbe avere effetti collaterali indesiderati. Però, nessun farmaco può colpire una forma di GSK3 senza l'altra, a causa delle loro strutture molto simili, evidenziando la necessità di approcci più raffinati al trattamento.

L'inibizione della sola GSK3-beta potrebbe anche fornire uno strumento utile per produrre cellule staminali non solo "pluripotenti" ma in grado di contribuire alla formazione degli embrioni. Queste cosiddette cellule staminali pluripotenti ingenue possono diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo. Attualmente, scienziati hanno ricavato cellule staminali pluripotenti ingenue da topi e ratti, ma non sono ancora riusciti ad ottenere cellule staminali pluripotenti ingenue da altre specie, compresi gli umani. Le cellule staminali umane pluripotenti sono i mattoni fondamentali per la rigenerazione di qualsiasi tessuto o organo del corpo.