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COLTURA CELLULARE
Coltura cellulare significa far crescere le cellule.
Le cellule hanno bisogno di sostanze nutritive,
così come noi abbiamo bisogno di cibo.
Ma alcune cellule specializzate hanno bisogno di condizioni particolari.
Noi forniamo loro il nutrimento che serve al loro sviluppo ottimale.
L'insieme di tutto questo è ciò che chiamiamo coltura cellulare.
Uno dei problemi maggiori è il pericolo di contaminazione.
Purtroppo il nutrimento e le condizioni adatte
alla coltura cellulare favoriscono anche la crescita dei batteri.
Nella coltura di un tessuto a un batterio bastano un paio di giorni
per espandendersi in tutta la coltura uccidendo le nostre cellule.
A volte riusciamo a non perdere troppe cellule
ma quando succede è molto frustrante.
Settimane di lavoro potrebbero andare perdute.
Ogni cosa che entra in contatto con le cellule
deve essere pulita e sterilizzata.
Anche l'aria deve essere filtrata per rimuovere i batteri.
Quando un oggetto entra in contatto con le cellule o con l'aria lo gettiamo
o lo risterilizziamo. Non riutilizziamo niente.
Per vedere se le cellule sono in salute
ci sono test sofisticati,
ma il modo principale è guardarle direttamente al microscopio.
Dopo averci lavorato un po' di tempo, si capisce se hanno qualche problema.
Le cellule staminali embrionali cambiano in modo naturale
in tipi di cellule specializzate.
Per farle continuare a crescere come cellule embrionali non specializzate
dobbiamo frenare questa tendenza.
Possiamo farlo influenzando l'ambiente in cui crescono.
Utilizziamo sostanze chimiche speciali.
Sono sostanze naturali prodotte dal corpo
che dicono alle cellule di rimanere cellule embrionali non specializzate
impedendo loro di mutare.
Questo ci è molto utile.
Anzi, è l'elemento cruciale che ci permette di far crescere
le cellule staminali embrionali in una coltura.
A volte vogliamo anche
che le cellule mutino in tipi cellulari più specializzati.
Cerchiamo di trovare diverse condizioni o sostanze chimiche
che portino le cellule a mutare nella direzione che vogliamo.
Il modo in cui studiamo quali siano queste condizioni
è in parte basato su tentativi
ma troviamo anche alcuni indizi studiando i tessuti
in cui quelle cellule vivrebbero normalmente,
studiando le caratteristiche di questo ambiente.
Possiamo solo fare tentativi diversi
e quando troviamo una condizione che risponde alle nostre esigenze,
la riproduciamo per verificare che l'effetto possa ripetersi
con la massima affidabilità.
Cercando di mutare le cellule staminali in tipi cellulari particolari
sorge il problema di verificare se il tipo di cellula è quello desiderato.
Non basta guardarle. È vero che le varie cellule
hanno forme caratteristiche.
l neuroni sono lunghi e sottili, per esempio.
Ma non sempre le cellule sono identificabili con la vista.
Cerchiamo di utilizzare proteine specifiche.
Per esempio, una cellula pancreatica produce la proteina insulina.
Se in una cellula c'è dell'insulina significa probabilmente
che siamo riusciti a creare una cellula del pancreas.
Quello che cerchiamo di fare adesso
è trovare il modo di identificare i tipi di cellule
mentre le cellule sono ancora in crescita nella coltura.
Utilizziamo una proteina speciale, una proteina fluorescente.
Non si trova normalmente nella cellula ma è del tutto innocua.
Prendiamo il gene che codifica per la proteina fluorescente
e lo inseriamo nel DNA della cellula in modo tale
che si attivi e cominci a produrre la proteina fluorescente
quando la cellula staminale muta in quel tipo particolare di cellula.
Questo è molto utile perché non solo possiamo identificarle
ma anche purificarle, perché abbiamo macchine speciali
che identificano le cellule fluorescenti e le separano dalle altre.
Così ci rimane una pura popolazione di cellule specializzate.
Abbiamo scoperto anche che le cellule mantengono le caratteristiche
che hanno nel corpo umano.
Questo significa che possiamo osservare direttamente
come si comportano le cellule e come rispondono al loro ambiente.
Questo ci dà un'idea di come le cellule decidono di evolversi.
E questo lo trovo molto affascinante.