Le api da miele possono contenere il segreto della giovinezza delle cellule staminali
La pappa reale è una sostanza gelatinosa che le api producono per nutrire i loro piccoli. Questo cibo intrigante possiede anche il misterioso potere di aiutare alcune larve di api mellifere a crescere in nuove api regine. Alcune persone credono che la pappa reale possa sbloccare la fontana della giovinezza. C'è qualche verità in questo?
Nella complessa gerarchia dell'alveare, l'ape regina è la sacra matriarca che mantiene viva e organizzata la colonia.
L'ape regina depone le uova dalle quali si schiuderanno le larve. Queste larve in seguito diventano o le nuove operaie, che sono le api femmine che fanno tutto il lavoro intorno all'alveare, oppure i fuchi, le api maschi che hanno il compito di accoppiarsi con la regina.
Quando un'ape regina muore, la colonia deve assicurarsi che una nuova le prenda il suo posto.
Per produrre una nuova ape regina, le api operaie selezionano le larve più adatte e danno loro da mangiare pappa reale. Ciò consentirà a uno di loro di svilupparsi nella femmina adulta sana, forte ed estremamente fertile che poi diventerà la nuova ape regina.
La pappa reale comprende acqua, proteine e zuccheri, ma non è chiaro come stimoli esattamente alcune larve a trasformarsi in regine piuttosto che in api operaie.
Tuttavia, a causa delle sue proprietà apparentemente "magiche", molte persone considerano questa sostanza un ingrediente miracoloso che può aumentare la salute e aiutare a mantenere la giovinezza.
In un nuovo studio della Stanford University School of Medicine in California, un team di ricercatori ha deciso di indagare su come e perché la pappa reale potrebbe essere utile. Hanno esaminato il suo effetto su uno degli obiettivi più promettenti della ricerca clinica, vale a dire le cellule staminali dei mammiferi. Queste cellule indifferenziate sono in grado di trasformarsi in qualsiasi cellula specializzata, svolgendo qualsiasi funzione.
“Nel folklore, la pappa reale è un po 'come una supermedicina, in particolare in Asia e in Europa, ma la sequenza del DNA della royalactina, il componente attivo della gelatina, è unica per le api mellifere. Ora, abbiamo identificato una proteina mammifera strutturalmente simile in grado di mantenere la pluripotenza delle cellule staminali ", spiega l'autore senior, il dott. Kevin Wang.
I ricercatori raccontano la storia delle loro attuali scoperte sulla rivista Nature Communications.
L'ingrediente "magico" della pappa reale
"Sono sempre stato interessato al controllo delle dimensioni delle cellule e l'ape è un modello fantastico per studiarlo", afferma il dottor Wang. “Queste larve iniziano tutte nello stesso giorno il giorno zero, ma finiscono con differenze di dimensioni drammatiche e durature. Come avviene questo? "
In questo studio, il dottor Wang e il suo team si sono concentrati su una proteina chiamata royalactin che è presente nella pappa reale. Credevano che questa proteina potesse essere, in larga misura, responsabile della stimolazione della crescita cellulare impressionante nelle larve che le api operaie selezionano per diventare api regine.
Per studiarne gli effetti, i ricercatori hanno deciso di applicare la royalactin alle cellule staminali embrionali, o cellule indifferenziate, che avevano raccolto dai topi.
"Perché la pappa reale abbia un effetto sullo sviluppo della regina, deve lavorare sulle prime cellule progenitrici nelle larve delle api", osserva il dottor Wang. "Così abbiamo deciso di vedere quale effetto avesse, se del caso, sulle cellule staminali embrionali", aggiunge.
Le cellule staminali embrionali sono il candidato perfetto nella ricerca clinica in quanto hanno il potenziale per trasformarsi in qualsiasi cellula specializzata, svolgendo qualsiasi ruolo. Questo potenziale è chiamato "pluripotenza".
In teoria, sostituire le cellule specializzate danneggiate dall'invecchiamento con quelle fresche che sono cresciute da cellule staminali ha il potenziale per aiutare ad affrontare un numero qualsiasi di malattie. Di conseguenza, è importante che i ricercatori abbiano accesso a cellule staminali sane e "giovani" che possono conservare in laboratorio nelle loro forme indifferenziate fino a quando non hanno bisogno di usarle.
Una proteina chiamata "Regina"
Tuttavia, spiega il dottor Wang, le cellule staminali si differenziano presto in condizioni di laboratorio e diventano inutilizzabili. Per mantenere intatta la loro pluripotenza, i ricercatori hanno dovuto ideare inibitori complessi.
Quando hanno aggiunto la royalactin alle cellule staminali embrionali, i ricercatori hanno scoperto che manteneva la loro pluripotenza più a lungo, in particolare per 20 generazioni, senza la necessità di somministrare i soliti inibitori.
“Questo è stato inaspettato. Normalmente, queste cellule staminali embrionali vengono coltivate in presenza di un inibitore chiamato fattore inibitore della leucemia che impedisce loro di differenziarsi in modo inappropriato in coltura, ma abbiamo scoperto che royalactin bloccava la differenziazione anche in assenza di [fattore inibitore della leucemia] ", osserva il dottor Wang .
Tuttavia, i ricercatori non hanno capito questa risposta. Hanno ritenuto che le cellule staminali dei mammiferi non avrebbero dovuto rispondere così bene alla royalactin poiché i mammiferi non producono quella proteina.
Si sono quindi chiesti se potevano trovare una proteina prodotta dai mammiferi che potesse corrispondere alla forma della royalactin piuttosto che alla sua sequenza e che potesse anche servire allo scopo di sostenere la "staminalità" cellulare.
Abbastanza sicuro, hanno identificato una proteina di mammifero chiamata NHLRC3, che, secondo loro, potrebbe avere una struttura vicina a quella della royalactin e potrebbe servire a uno scopo simile. NHLRC3, spiega il dottor Wang, si verifica in tutti i primi embrioni animali, compresi quelli umani.
Quando i ricercatori hanno applicato questa proteina alle cellule staminali embrionali di topo, hanno scoperto che, come la royalactin, aiutava a mantenere la loro pluripotenza. Per questo motivo, il team ha deciso di rinominare questa proteina "Regina", che significa "regina" in latino.
"È affascinante. I nostri esperimenti implicano che Regina sia un'importante molecola che governa la pluripotenza e la produzione di cellule progenitrici che danno origine ai tessuti dell'embrione. Abbiamo collegato qualcosa di mitico a qualcosa di reale. "
Dr. Kevin Wang
In futuro, i ricercatori hanno in programma di scoprire se Regina può aumentare la guarigione delle ferite e la rigenerazione cellulare. Vogliono anche esaminare più modi per mantenere le cellule staminali "giovani" in laboratorio.
