La conversione di cellule della pelle, o fibroblasti, in cellule epatiche perfettamente funzionanti è stata ottenuta grazie a un perfezionamento delle tecniche di trasformazione di cellule adulte in staminali messo a punto da un gruppo di ricercatori del Gladstone Institute of Cardiovascular Disease e dell'Università della California a San Francisco, che lo descrivono in un articolo pubblicato su “Nature”.

La tecnica per trasformare cellule adulte differenziate in staminali pluripotenti indotte (iPSC) è ormai consolidata, ma c'è un punto molto delicato che a volte ostacola il loro uso nella medicina rigenerativa: una volta ottenute le iPSC, bisogna guidarle a differenziarsi nel nuovo tipo di cellula desiderato, un processo il cui esito varia notevolmente a sceonda del tipo di tessuto che si vuole ottenere. Nel caso delle cellule epatiche, o epatociti, si sono ottenuti buoni risultati in vitro, ma l'applicazione in vivo è stata insoddisfacente perché gran parte dei nuovi epatociti non maturava completamente e non era in grado di svolgere le complesse funzioni degli epatociti normali.

Per aggirare questo problema, Saiyong Zhu e colleghi hanno pensato di non sottoporre i fibroblasti a tutto il lungo e complesso cammino necessario a riportarli allo stadio di iPSC, ma di interrompere questa riprogrammazione in una fase intermedia, quella di cellule progenitrici multipotenti indotte (IMPC).

In questo stadio, le cellule non hanno recuperato tutte le loro capacità di differenziazione, non sono cioè capaci di trasformarsi in qualsiasi altro tipo di cellule, ma hanno fortunatamente la possibilità trasformarsi in progenitrici delle cellule del fegato. A questo punto i ricercatori hanno identificato alcune molecole in grado di indirizzare le IMPC su questa strada, senza alterarne le capacità di proliferazzione.

Dopo aver verificato in vitro che in questo modo le cellule IMPC proliferavano e giungevano a completa maturazione, Zhu e colleghi hanno testato la tecnica in vivo, trapiantando un gruppo di queste cellule IMPC di origine umana nel fegato di topi immunodeficienti (in modo da evitare reazioni di rigetto). Due mesi dopo il trapianto, hanno constatato un progressivo incremento della presenza di lipoproteine tipicamente umane, che indicava che le cellule trapiantate stavano diventando cellule epatiche funzionali mature. L'incremento è continuato per nove mesi, fino ad arrivare a una produzione stabile di quelle proteine, dimostrando il completamento del processo di rigenerazione.

Un ulteriore vantaggio di questa tecnica è che in tutti i test condotti le cellule non hanno mai subito una deriva tumorale, verosimilmente perché, spiegano i ricercatori, non sono mai tornate a uno stadio perfettamente pluripotente.