Cellule cutanee di topo e di essere umano possono essere riprogrammate fino a diventare nocicettori, neuroni in grado di rispondere a un'ampia gamma di stimoli che causano il dolore acuto e infiammatorio: lo hanno dimostrato i ricercatori del Boston Children's Hospital (BCH) e dell'Università di Harvard, guidati da Brian Wainger, autori di un articolo apparso sulla rivista “Nature Neuroscience”. I neuroni così prodotti rappresentano un modello in vitro dei processi basilari che governano il dolore e potrebbero rivelarsi estremamente utili per studiare le molte condizioni cliniche in cui il dolore è una componente fondamentale.

Uno dei vantaggi delle cellule così prodotte è che rispondono a diversi tipi di stimoli, sia a quelli causati da una ferita e che provocano dolore acuto, sia a quelli scatenati dai processi infiammatori, meno intensi ma con una durata più lunga. Ciò indica che queste cellule hanno una funzionalità del tutto simile ai neuroni naturali.

Il successo della ricerca è stato reso possibile dai recenti progressi nella ricerca sulle staminali pluripotenti indotte, cioè di cellule adulte riportate allo stato di staminali, forzandole a ripercorrere a ritroso il processo di differenziamento e maturazione. Una volta ottenute, queste possono essere indotte a differenziarsi nuovamente in una nuova linea cellulare, diversa da quella di origine, in risposta a specifici segnali biochimici veicolati dai fattori di trascrizione.

Per anni, il gruppo di Woolf ha cercato, senza successo, di ottenere neuroni sensoriali in vitro a partire da cellule staminali embrionali. La svolta si è avuta quando, studiando neuroni sensoriali maturi di topo, hanno scoperto tre nuovi fattori di trascrizione, che hanno poi usato, inseme con altri due fattori già noti, per riprogrammare fibroblasti ricavati dalla cute, ottenendo così nocicettori maturi. Lo stesso processo è stato applicato con successo a fibroblasti umani.

Altre ricerche erano già riuscite a ottenere linee neuronali a partire da fibroblasti, ma è la prima volta che si ottengono nocicettori, che rappresentano stadio iniziale della rilevazione dello stimolo doloroso: questa specificità è necessaria per riuscire a studiare in vitro particolari processi legati al dolore e all'infiammazione.

Nello studio, Wainger e colleghi hanno verificato in primo luogo che i nocicettori erano sensibili alle prostaglandine E2, che mediano i processi infiammatori. Inoltre, sono riusciti a riprodurre il fenomeno della sensibilizzazione infiammatoria periferica, che produce un'ipersensibilità transitoria al dolore, che a sua volta apre le porte al dolore cronico, e la neuropatia indotta da oxaliplatino, un farmaco usato contro il cancro.

La disponibilità di un modello così efficace dei processi basilari di percezione del dolore, secondo gli autori, potrebbe rivelarsi estremamente utile per sviluppare nuovi farmaci antidolorifici.