Re: Gene network and negligible senescence (2015)

Sei tremenda!
Ho capito dove sta il punto che non focalizzi bene.
Non siamo ancora in grado di immortalizzare organismi multicellulari animali, né di evitare la senescenza replicativa precoce nei cloni per il motivo che siamo in grado di immortalizzare solo linee cellulari, non tutto l’organismo. E’ lo stesso problema alla base della terapia genica.
Sia per la terapia genica che per immortalizzare una cellula dobbiamo alterarne il genoma (nel primo caso introducendo un allele funzionante del gene malato, nel secondo caso introducendo un gene funzionale che, direttamente o indirettamente, faccia esprimere le telomerasi anche alle cellule somatiche). Per fare questo, la strategia che conosciamo al momento è utilizzare vettori virali.
Un vettore virale è un virus che nel suo genoma contiene il gene utile. I virus, una volta infettata la cellula, inseriscono una copia del proprio genoma nella sequenza genomica della cellula ospite (tale copia è detta provirus). Questa cellula ospite sarà quindi in grado di esprimere quel nuovo gene, purché sia efficace anche tutto il sistema promoter del gene. Anche se riusciamo a fare tutto questo, il nostro limite è che non riusciamo ancora a far infettare tutte le cellule dell’organismo di un animale. Dato che i virus sono specifici per un tipo cellulare (o alcuni tipi cellulari), perché il loro adsorbimento (penetrazione nella cellula) dipende dal legame con alcune molecole di superficie specifiche di tale/i tipo/i cellulare/i, con un virus possiamo infettare solo alcune linee cellulari.
Per risolvere il problema della terapia genica nell’adulto e della senescenza anticipata dei cloni, c’è bisogno che ogni cellula corporea, ogni tipo di tessuto, abbia ricevuto il gene utile, e che quindi tutte le cellule siano state infettate dal vettore virale. Non ne siamo ancora capaci, ed ecco perché per esempio la terapia genica è ancora in fase di sviluppo. E’ anche intuitivo che un processo come far infettare l’intero organismo da un virus, oltre ad essere una situazione difficile da ottenere, è un processo estremamente pericoloso! Un'alternativa sarebbe non intervenire nell’adulto, ma su un embrione ai primi stadi, in modo che siano poche le cellule da infettare (le quali poi daranno origine a tutte le altre cellule fino all’individuo adulto, già contenenti i geni utili). Ma questa cosa è ancora più pericolosa e piena di problematiche perché i virus, per definizione, sono devastanti se intervengono nell'embriogenesi e lo sono di più quanto più precoce è lo stadio embrionale.
Per il momento la terapia genica è quella che sembra più a portata di mano, almeno per quanto riguarda le malattie genetiche organo specifiche (es: le forme geneticamente determinate di diabete mellito). In questo caso infatti basterebbe fornire il gene utile solo alla specie cellulare che produce la proteina difettosa. Nel caso di queste forme di diabete per esempio basterebbe infettare solo le cellule beta del pancreas endocrino e fornire solo a loro l'apparato genico funzionante per permettergli di secernere adeguatamente insulina.
Nel caso di malattie genetiche sistemiche o dei cloni è indispensabile “curare” tutte le cellule dell’organismo ed è proprio questo che costituisce il nostro limite attuale.

Ho capito dove sta il punto che non focalizzi bene.
Non siamo ancora in grado di immortalizzare organismi multicellulari animali, né di evitare la senescenza replicativa precoce nei cloni per il motivo che siamo in grado di immortalizzare solo linee cellulari, non tutto l’organismo. E’ lo stesso problema alla base della terapia genica.
Sia per la terapia genica che per immortalizzare una cellula dobbiamo alterarne il genoma (nel primo caso introducendo un allele funzionante del gene malato, nel secondo caso introducendo un gene funzionale che, direttamente o indirettamente, faccia esprimere le telomerasi anche alle cellule somatiche). Per fare questo, la strategia che conosciamo al momento è utilizzare vettori virali.
Un vettore virale è un virus che nel suo genoma contiene il gene utile. I virus, una volta infettata la cellula, inseriscono una copia del proprio genoma nella sequenza genomica della cellula ospite (tale copia è detta provirus). Questa cellula ospite sarà quindi in grado di esprimere quel nuovo gene, purché sia efficace anche tutto il sistema promoter del gene. Anche se riusciamo a fare tutto questo, il nostro limite è che non riusciamo ancora a far infettare tutte le cellule dell’organismo di un animale. Dato che i virus sono specifici per un tipo cellulare (o alcuni tipi cellulari), perché il loro adsorbimento (penetrazione nella cellula) dipende dal legame con alcune molecole di superficie specifiche di tale/i tipo/i cellulare/i, con un virus possiamo infettare solo alcune linee cellulari.
Per risolvere il problema della terapia genica nell’adulto e della senescenza anticipata dei cloni, c’è bisogno che ogni cellula corporea, ogni tipo di tessuto, abbia ricevuto il gene utile, e che quindi tutte le cellule siano state infettate dal vettore virale. Non ne siamo ancora capaci, ed ecco perché per esempio la terapia genica è ancora in fase di sviluppo. E’ anche intuitivo che un processo come far infettare l’intero organismo da un virus, oltre ad essere una situazione difficile da ottenere, è un processo estremamente pericoloso! Un'alternativa sarebbe non intervenire nell’adulto, ma su un embrione ai primi stadi, in modo che siano poche le cellule da infettare (le quali poi daranno origine a tutte le altre cellule fino all’individuo adulto, già contenenti i geni utili). Ma questa cosa è ancora più pericolosa e piena di problematiche perché i virus, per definizione, sono devastanti se intervengono nell'embriogenesi e lo sono di più quanto più precoce è lo stadio embrionale.
Per il momento la terapia genica è quella che sembra più a portata di mano, almeno per quanto riguarda le malattie genetiche organo specifiche (es: le forme geneticamente determinate di diabete mellito). In questo caso infatti basterebbe fornire il gene utile solo alla specie cellulare che produce la proteina difettosa. Nel caso di queste forme di diabete per esempio basterebbe infettare solo le cellule beta del pancreas endocrino e fornire solo a loro l'apparato genico funzionante per permettergli di secernere adeguatamente insulina.
Nel caso di malattie genetiche sistemiche o dei cloni è indispensabile “curare” tutte le cellule dell’organismo ed è proprio questo che costituisce il nostro limite attuale.