Gli scienziati della Duke University negli Stati Uniti hanno annunciato lo sviluppo di un metodo per coltivare in laboratorio un tipo vitale di cellule della retina, essenziali per la salute degli occhi. A riportare i primi dati è il quotidiano britannico Daily Mail. Negli esperimenti con topi affetti da malattie della retina, le cellule in coltura sono riuscite a integrarsi nei tessuti danneggiati e a ripristinarne parzialmente la funzionalità.
Il focus della ricerca è sulle cellule endoteliali della retina, che costituiscono il rivestimento interno dei vasi sanguigni dell’occhio e costituiscono una barriera cruciale. Questa barriera regola il passaggio dei liquidi, dell’ossigeno, del glucosio e di altre sostanze verso la retina. Quando questa protezione viene meno, si apre la strada a condizioni che portano alla perdita della vista, come la retinopatia diabetica, una delle principali cause di cecità legata al diabete.
Superamento dei limiti dei materiali per gli studi oculari
Fino ad ora, la ricerca nel campo oculare è dipesa dall’ottenimento di cellule retiniche direttamente dai pazienti, il che rendeva i campioni estremamente costosi e di difficile accesso. Poiché questo specifico tipo di cellula non si trova in altre parti del corpo umano, la disponibilità di materiale per le indagini scientifiche è stata notevolmente limitata, rallentando il progresso di nuove terapie per le malattie che colpiscono la vista.
È stata proprio questa barriera che il gruppo di ricerca della Duke ha cercato di superare. Invece di utilizzare cellule retiniche ottenute direttamente, hanno impiegato cellule staminali pluripotenti indotte, note come iPSC, acquistate commercialmente. Questo tipo di cellule viene generato da tessuti adulti che vengono riprogrammati chimicamente, ritornando a uno stato primordiale in cui possono trasformarsi praticamente in qualsiasi tipo di cellula del corpo umano.
Gli scienziati responsabili dello studio, Parker Esswein e Ying-Yu Lin (ora dipendenti dell’azienda farmaceutica Johnson & Johnson), hanno utilizzato un protocollo già validato per convertire le cellule staminali in cellule endoteliali comuni. Da quel momento in poi hanno creato una miscela specifica di sostanze, chiamate fattori di crescita, in grado di guidare queste cellule ad assumere l’esatta forma che si trova nei vasi sanguigni dell’occhio.
Il risultato ottenuto, secondo quanto riferito dai ricercatori, è stato sorprendente: le cellule sviluppate in laboratorio formavano le stesse strutture di rete cellulare osservate in un organismo vivente. Quando esposte a un ambiente con basso ossigeno e alte concentrazioni di glucosio, condizioni che simulano ciò che accade nella retinopatia diabetica, le cellule hanno mostrato la stessa degradazione prevista in un paziente reale.
Esswein ha affermato che, sebbene gli esperimenti non coprano l’intera gamma delle malattie oculari esistenti, la metodologia offre la possibilità di costruire modelli di tessuti umani in laboratorio. Ciò ci consente di studiare queste condizioni in modo più approfondito e di testare potenziali trattamenti in modo più efficace.
Risultati promettenti nei test sui topi
Nella fase di validazione, le cellule in coltura sono state introdotte negli occhi di topi affetti da malattie della retina, ma che non avevano ancora perso la capacità visiva. I ricercatori hanno osservato che le cellule si integravano rapidamente nei tessuti danneggiati, contribuendo alla formazione di vasi sanguigni funzionali e di una barriera protettiva sana.
Per Esswein, i risultati indicano che le cellule prodotte in laboratorio hanno un grande potenziale per essere utilizzate in approcci preventivi. La nuova tecnica dovrebbe semplificare e rendere più economica la sua acquisizione, rispetto ai metodi tradizionali. Lo studio completo è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Biomedical Engineering.
Il team della Duke University ha dichiarato di voler studiare altre applicazioni per le cellule endoteliali della retina, sia presso le proprie strutture di ricerca sia attraverso future collaborazioni con l’industria farmaceutica, che sono ancora nelle prime fasi di valutazione.
