Un team di ricercatori dell’Università della California, San Francisco (UCSF) ha applicato una nuova teoria per scoprire come e perché le cellule si differenziano in diversi tipi. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Genetics, potrebbero portare a nuovi modi per curare malattie come il cancro e il diabete.

La differenziazione cellulare è il processo mediante il quale le cellule staminali si sviluppano in cellule mature con funzioni specifiche. Ad esempio, le cellule staminali possono differenziarsi in cellule cerebrali, cardiache o muscolari. Il processo di differenziazione cellulare è controllato da una complessa rete di geni e proteine.

I modelli tradizionali di differenziazione cellulare si sono concentrati sul modo in cui i singoli geni regolano l’espressione di altri geni. Tuttavia, la nuova teoria, chiamata “gerarchia dei fattori di trascrizione”, suggerisce che la differenziazione cellulare è controllata da un piccolo numero di fattori principali di trascrizione che regolano l’espressione di molti altri geni.

I fattori di trascrizione sono proteine ​​che si legano al DNA e controllano l’espressione dei geni. La gerarchia dei fattori di trascrizione suggerisce che un piccolo numero di fattori di trascrizione principali sono in cima alla gerarchia e controllano l’espressione di altri fattori di trascrizione, che a loro volta controllano l’espressione dei geni che codificano per le proteine.

I ricercatori hanno testato la teoria della gerarchia dei fattori di trascrizione studiando come le cellule staminali embrionali del topo si differenziano in cellule staminali neurali. Hanno scoperto che un piccolo numero di fattori principali di trascrizione erano responsabili delle fasi iniziali della differenziazione neurale. Questi fattori principali di trascrizione hanno poi attivato l’espressione di altri fattori di trascrizione, che a loro volta hanno attivato l’espressione di geni che codificano per proteine ​​coinvolte nello sviluppo neurale.

I risultati forniscono nuove informazioni su come viene controllata la differenziazione cellulare. Ciò potrebbe portare a nuovi modi per trattare malattie come il cancro e il diabete, che sono caratterizzate da una differenziazione cellulare anormale.

"Capendo come le cellule si differenziano, possiamo imparare come controllare il processo e usarlo a nostro vantaggio", ha affermato l'autore senior dello studio Huda Zoghbi, MD, professore di pediatria, neurologia e biochimica presso l'UCSF. "Ciò potrebbe portare a nuovi trattamenti per malattie come il cancro e il diabete."