LE CELLULE STAMINALI

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La scoperta delle cellule staminali è probabilmente la più grande scoperta degli ultimi anni.

Le cellule staminali sono cellule indifferenziate, capaci di moltiplicarsi e dare origine a cellule mature : neuroni, fibre muscolari, globuli bianchi o rossi, cellule del fegato, dell'intestino e così via.

Tutto ciò parte dalla scoperta della diagnostica per immagini che ci ha permesso di esplorare virtualmente prima tutto il corpo umano e poi ogni suo organo, poi ogni cellula e infine l'attività delle singole molecole.

Inoltre la decodifica del DNA ci ha praticamente consegnato l'alfabeto della vita offrendoci per la prima volta la possibilità di capire la sua stessa origine e persino intervenire sulla sua struttura più intima.

Con l'affermarsi della trapiantologia ci si è spinti sempre più in là ai limiti naturali della chirurgia e la sua capacità di riparare tessuti e aree danneggiate o malate.

Lo studio, l'approfondimento e l'utilizzo pratico delle cellule staminali è però frenato dalla paura sull'uso che la scienza potrebbe fare del loro straordinario potenziale.

Il loro immenso spettro di capacità evolutiva fa sì che si possano trasformare in tessuti di organi diversi.

Le cellule staminali si dividono in due grandi famiglie che sono quelle di organismo in trasformazione, come un embrione, le quali sono in grado di trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula o tessuto e di proliferare a una velocità impressionante; e quelle di un organismo adulto che invece hanno un compito diverso ovvero quello di controllare l'integrità del corpo, dedicandosi alla riparazione dei guasti dovuti al logoramento naturale dei tessuti o a una malattia.

Quelle adulte, presenti in molti organi e tessuti già formati sono le meno versatili.

La loro funzione è sostituire le cellule che muoiono nel tessuto di cui fanno parte (ad esempio le staminali dell'epidermide generano le cellule della pelle).

Gli scienziati hanno anche provato a influenzarne lo sviluppo in laboratorio, modificando le condizioni in cui sono coltivate ma oggi si sa che manipolare il destino delle cellule staminali adulte è più difficile di quanto si pensasse fino a qualche anno fa.

Le cellule staminali adulte sono certamente un fonte di grande interesse per la loro capacità di rigenerare i tessuti di origine o per la possibilità di trans-differenziazione cioè di dar luogo a tessuti e organi diversi da quelli da cui provengono.

Tuttavia gli ostacoli all'utilizzo su larga scala di cellule staminali adulte sono considerevoli; infatti cellule staminali adulte si trovano abbondantemente in tessuti a rapido ricambio cellulare come per esempio il midollo osseo e in minime quantità nei tessuti a cellule fisse come il fegato, il cervello e il cuore.

Le staminali embrionali dette anche cellule bambine sono una sorta di vocabolario vuoto per i primi dieci giorni dal concepimento.

Poi inizia il loro cammino.

ProVision Integratore per la salute e l'invecchiamento degli occhiA ogni divisione entrano in gioco comandi, ancora tutti da scoprire che le indirizzano a diventare un organo o un altro.

Alcune diventano consonanti e altre vocali, alcune maiuscole, altre minuscole.

Si ottengono da embrioni sovrannumerati della fecondazione in vitro  o dai feti abortiti e donati.

In uno studio uscito sulla rivista Lancet che ha coinvolto 18 pazienti con degenerazione maculare senile o sindrome di Stargardt (due malattie che portano alla cecità), le staminali embrionali sono state trattate per diventare cellule dell'epitelio pigmentato della retina, che nutre e sostiene i recettori visivi, e poi trapiantate; due anni dopo, la terapia non aveva determinato effetti collaterali gravi e quasi tutti i pazienti vedevano meglio, o comunque non erano peggiorati. Altri gruppi sperimentano le staminali embrionali anche per il diabete di tipo 1 e lo scompenso cardiaco. Tutti però devono affrontare due obiezioni. La prima è che le cellule staminali embrionali tendono a formare tumori. La seconda, di tipo etico, è che per ottenerle bisogna distruggere un embrione umano, e questo non è accettabile per chi ritiene che la vita vada tutelata dal concepimento. Queste difficoltà sono state superate da uno studio pubblicato nel 2006 dalla rivista Nature, che nel 2012 è valso il premio Nobel al giapponese Shinya Yamanaka : con un approccio rivoluzionario lo scienziato è riuscito a trasformare cellule della pelle già differenziate (quindi non staminali) in qualcosa che assomiglia molto, anzi moltissimo, alle staminali embrionali; è bastato introdurre in queste cellule quattro geni che le hanno fatto tornare in uno stadio indifferenziato e pluripotente, capace cioè di dare vita a tutti i tipi di cellule dell'organismo. Le nuove cellule nate si chiamano pluripotenti indotte o iPS

Totipotenti : allo stadio embrionale di otto cellule, ogni singola staminale possiede la totipotenza cioè la straordinaria capacità di produrre tutto l'organismo!

Multipotenti : allo stadio di blastocisti, cioè da cinque a nove giorni dopo il concepimento, le staminali (100-400 cellule) sono meno potenti ma ciascuna è ancora in grado di produrre ogni tipo di tessuto e organo.

Le staminali del cordone ombelicale hanno la capacità di individuare le cellule malate di diversi organi e tessuti del corpo umano e di sostituirsi ad esse; ogni bambino che nasce porta con sé un dono prezioso, infatti nel suo cordone ombelicale ci sono cellule staminali del sangue che, se trapiantate, determinano reazioni di rigetto più contenute rispetto al trapianto di midollo.

Sono impiegate con successo da donatore compatibile per curare cinque categorie di malattie : leucemie, linfomi, anemie, immunodeficienze e malattie metaboliche.

La conservazione delle cellule staminali estratte dal sangue del cordone ombelicale avviene in azoto liquido a -196 gradi centigradi.

Le staminali adulte sono cellule specializzate ossia già predefinite per qualcosa.

Le poche staminali che si trovano in alcuni organi e tessuti anche degli adulti, come ossa, cornea o cuore, sono già programmate per un certo tipo di riparazione della parte del corpo in cui si trovano (ad esempio la pelle dopo una ferita).

La staminale dà origine a due cellule : una è uguale alla madre e resta in questa sorta di magazzino, l'altra migra e diventa cellula differenziata, come neurone o sangue.

Il primo utilizzo di queste cellule è stato nella cura del cancro, come la terapia di sostegno dopo la chemioterapia o radioterapia : si prelevano le staminali dal midollo osseo del paziente o dal sangue periferico prima della terapia oncologica, per poi reintrodurle nel midollo, il quale così riprende a funzionare e a produrre nuove cellule.

Il trapianto di midollo è a tutti gli effetti un trapianto di staminali del sangue (le cellule ematopoietiche) ed è usato fin dagli anni Settanta nella cura di tumori e altre malattie del sangue; da qualche anno si possono ottenere gli stessi risultati anche con le cellule ottenute dal cordone ombelicale, col vantaggio che la reazione di rigetto (un limite dei trapianti di midollo) è meno probabile e che l'intervento è più semplice.

Nelle fratture ossee si usano le staminali adulte per accelerare la ricostruzione dell'omero nel caso che la frattura non guarisca; queste cellule vengono prelevate con un ago siringa dal midollo osseo del bacino e poi impiantate nell'osso del braccio.

Nei traumi della cornea, come alcuni casi di cecità, si utilizzano le staminali epiteliali prelevate dalla cornea del paziente per curare ustioni, contatti con sostanze chimiche, traumi o infezioni gravi provocati da un cattivo uso delle lenti a contatto, nelle forme di cecità nelle quali il tessuto corneo non può rigenerarsi da solo.

Nelle cartilagini usurate grazie alla coltura di condrociti, cioè le cellule staminali di cartilagine articolare, molti pazienti con frattura o lesione della cartilagine articolare sono stati già curati.

Nella piorrea la terapia in alcuni casi può comprendere degli interventi di rigenerazione ossea, mediante l'utilizzo anche di cellule staminali e fattori di crescita.

Nelle ustioni da anni le staminali sono usate per ricostruire l'epidermide, l'autotrapianto dei grandi ustionati ha successo la moltiplicazione in vitro delle staminali prelevate da regioni sane della pelle; ben consolidato (anche se possibile solo in ospedali ben attrezzati) è l'impianto di lembi di pelle ottenuti in laboratorio a partire da staminali dell'epidermide.

Nella talassemia il trapianto di staminali ematopoietiche, prelevate dal midollo osseo o dal cordone ombelicale, garantisce un alto tasso di possibilità di guarigione quando il talassamico è in condizioni di salute non gravi; è necessaria la compatibilità.

Nelle leucemie si fa il trapianto di midollo osseo che prevede l'infusione di staminali prelevate dal midollo osseo di un donatore compatibile o dallo stesso paziente prima di chemio e radioterapia.

Nei trapianti senza rigetto ci sono trapianti di organi colonizzati con cellule staminali del ricevente per evitare il rigetto.

Nel lipofilling le staminali si sfruttano ad esempio con la crioconservazione del grasso prelevato da pancia, cosce e fianchi durante una liposuzione, per riutilizzarlo per interventi futuri come il riempimento del seno o come filler antirughe; le staminali conservate verrano trasformate in adipociti e iniettate senza alcun rischio di reazioni allergiche.

 

POSSIBILI CURE FUTURE

Nel mirino dei ricercatori ci sono malattie degenerative del sistema nervoso, come il morbo di Parkinson o la corea di Huntington (si manifesta intorno ai 40 anni e colpisce diverse aeree cerebrali), l'ictus, la sclerosi multipla, la Sla, l'infarto, il diabete, le lesioni del midollo spinale, le malattie della retina ed altro ancora.

Anche l'uso delle staminali mesenchimali presenti nelle articolazioni e nel midollo osseo, per riparare la cartilagine consumata in chi soffre di osteoartrite; queste cellule infatti possono generare osso, cartilagine e tessuto adiposo e alcune sperimentazioni hanno dimostrato che, iniettandole nelle ginocchia malate, formano un tessuto che rimpiazza quello danneggiato dalla malattia; la cartilagine così ottenuta è però ancora troppo fragile, e i ricercatori stanno cercando di rinforzarla, anche utilizzando altri farmaci.

Si sta anche sperimentando come impiegare queste stesse cellule per migliorare l'attecchimento dei trapianti : le staminali mesenchimali sembra abbiano la capacità si spegnere la reazione del sistema immunitario che è alla base del rigetto.

 

E' indubbio però che i più importanti progressi terapeutici possono venire dalle staminali embrionali.

Vi sono delle difficoltà perché non è sempre facile far proliferare staminali embrionali e farne linee cellulari persistenti e anche perché con il trapianto di staminali embrionali si può verificare che alcune di esse diano luogo a tessuti diversi da quelli che si vorrebbe ottenere.

Tuttavia il vero ostacolo è di natura etica.

Il nodo è infatti il significato biologico da dare ad un ovulo fecondato e costituito da una massa di poche cellule indifferenziate.

Per il mondo religioso questa massa è considerabile come persona umana.

Alcuni anni fa si era giunti, con rappresentanti di varie religioni, a un accordo per il quale si considerava l'inizio della vita come la comparsa del primo abbozzo di una struttura costituita da cellule nervose, cioè tra il quattordicesimo e il sedicesimo giorno dalla fecondazione.

 

Staminali speranze per la SLA

Hanno dato risultati incoraggianti, senza effetti avversi, i primi test di trapianto di cellule staminali del cervello eseguiti su sei persone malate di sclerosi laterale amiotrofica.

Poiché la prima parte della ricerca realizzata dall'associazione Neurothon è stata soddisfacente, l'Istituto superiore di sanità e l'Aifa hanno dato il via libera alla seconda fase della sperimentazione.

Per il trapianto sono state usate poche cellule fetali neuronali prelevate dopo aborti spontanei.

Vai a terapia genica e con cellule staminali contro la calvizie.

 
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