Il laboratorio di Hochedlinger studia il ruolo delle cellule staminali nello sviluppo normale e nella malattia.
Le cellule staminali hanno il duplice potenziale di auto-rinnovarsi e dare origine a cellule mature. Svolgono ruoli chiave nello sviluppo, durante l’omeostasi del tessuto e dopo la lesione nell’adulto. Inoltre, le cellule staminali hanno dimostrato sperimentalmente di essere le cellule di origine in alcuni tipi di cancro. Per comprendere la biologia delle cellule staminali e sfruttare il loro uso per la terapia, è fondamentale identificare e caratterizzare i fattori che controllano la decisione tra il loro auto-rinnovamento e differenziazione in condizioni fisiologiche normali e nella malattia.
Siamo particolarmente interessati alla biologia delle cellule staminali embrionali che derivano da embrioni precoci e mantengono la capacità di dare origine a tutti i tipi di cellule del corpo, una capacità indicata come pluripotenza. La pluripotenza delle cellule ES dipende da un insieme di geni la cui eliminazione si traduce nell’impegno inappropriato delle cellule ES in cellule specializzate. È interessante notare che alcuni geni della pluripotenza sono attivi anche in rare cellule adulte, tuttavia la loro funzione nell’adulto rimane poco conosciuta. Questa osservazione suggerisce un’origine comune di questi tipi di cellule e indica somiglianze tra cellule staminali embrionali e adulte. Siamo interessati a studiare la biologia di queste cellule per determinare se provengono da un precursore comune, se possono servire come cellule di origine nel cancro e se queste cellule hanno una maggiore capacità di riconvertirsi in cellule staminali embrionali quando manipolate sperimentalmente.
Utilizziamo sistemi di coltura cellulare e modelli animali per caratterizzare ulteriormente il ruolo dei geni di pluripotenza. In particolare, impieghiamo il targeting genico nelle cellule ES, la transgenesi dei topi e il trasferimento nucleare come strumenti per affrontare le domande fondamentali su da dove provengono le cellule staminali, quali somiglianze e differenze ci sono tra diversi tipi di cellule staminali e quale ruolo svolgono nella formazione del tumore. In definitiva, lo studio di queste domande può portare a nuove strategie per espandere le cellule staminali adulte e convertire un tipo di cellula in un altro tipo di cellula terapeuticamente rilevante, obiettivi della medicina rigenerativa, e potrebbe aiutare a combattere il cancro in modo più efficace prendendo di mira le cellule tumorali alle loro radici.
Feature stories
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