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CELLULE STAMINALI: PRESENTE E FUTURO |
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Negli ultimi tempi i mass media hanno dedicato ampio spazio alle cellule staminali e alle loro possibili utilizzazioni in molti campi della patologia ematologica ed extraematologica. Credo possa essere utile cercare di chiarire il reale potenziale di sviluppo e di applicabilità di questo settore della ricerca in Italia. Innanzitutto: cosa sono le cellule staminali e dove stanno? Le cellule staminali sono cellule non specializzate che, ad ogni divisione mitotica, danno origine contemporaneamente sia ad un'altra cellula staminale uguale alla cellula madre, sia ad una cellula precursore di una progenie cellulare che, attraverso un percorso proliferativo e differenziativo specifico per ogni tessuto, darà a sua volta origine a cellule completamente mature. In pratica, sono le cellule che assicurano il rinnovamento e ricambio di tutti i tessuti (il cosiddetto turn-over), permettendo di rimpiazzare le cellule che hanno esaurito la loro attività e sono perciò destinate a morire. L'esempio più tipico di cellule staminali è rappresentato dalle cellule staminali emopoietiche del midollo osseo, le quali, pur essendo in numero assolutamente limitato, e cioè circa lo 0,005%- 0,0 1% di tutte le cellule normalmente presenti a livello midollare, sono in grado di assicurare il rapidissimo rinnovamento di tutte le cellule del sangue (globuli rossi, piastrine, granulociti neutrofili, eosinofili o basofihi, linfociti B e T, monociti-macrofagi, cellule dendritiche). Un individuo adulto normale di 70 Kg, infatti, rinnova ogni giorno qualcosa come 210 milioni di globuli rossi, 105 milioni di globuli bianchi e 100 milioni di piastrine, e questo rinnovamento è dovuto a quella piccola quota di cellule staminali presenti nel midollo osseo. E' noto che non solo il midollo osseo, ma ogni tessuto è fornito delle proprie cellule staminali, le quali mantengono il tessuto in condizioni fisiologiche (cioè di normalità), o possono anche provvedere alla riparazione del tessuto stesso in seguito ad un danno. L'aspetto scientificamente più interessante è che, assai recentemente, è emerso con grande evidenza il concetto di "plasticità" delle cellule staminali, ovvero la loro capacità di originare tessuti diversi da quelli di origine. Nel modello animale, infatti, si è visto che è possibile ritrovare cellule provenienti da un donatore di cellule staminali emopoietiche all'interno di molti tessuti extra-ematologici del ricevente e che inoltre cellule staminali presenti nel sistema nervoso centrale sono in grado di generare cellule staminali emopoietiche, così come cellule staminali del midollo osseo sono in grado di generare cellule muscolari, nervose, endoteliali ed epatiche. Ad esempio, in modelli animali, si è dimostrato che l'infarto del miocardio può essere trattato attraverso il trapianto di cellule staminali emopoietiche, capaci di differenziarsi in cellule muscolari cardiache, cellule endoteliali per la ricostruzione dei vasi, cellule del tessuto di conduzione. Ancora, si è visto che il trapianto di cellule staminali presenti nel midollo osseo può rigenerare il fegato di topi manipolati geneticamente in modo da sviluppare una epatopatia progressiva e letale. E nell'uomo? Recenti studi hanno indicato come anche nell'uomo adulto siano presenti cellule staminali capaci, ad esempio, di partecipare alla rigenerazione del fegato, dell'epitelio cutaneo ed intestinale in corso di trapianto di cellule staminali emopoietiche o cellule capaci di differenziarsi in cellule cardiache nel periodo successivo al trapianto di cuore. E' perciò chiaro che queste evidenze possono aprire spazi di ricerca straordinariamente affascinanti. Pensiamo ad esempio al fatto che l'impiego di cellule staminali con capacità differenziativa in senso epatocitario possa rappresentare una valida alternativa al trapianto d'organo, considerando la scarsa disponibilità di fegati per il trapianto e quindi la elevata mortalità dei pazienti in lista d'attesa, o ancora, non è fantascienza pensare che il trapianto di cellule staminali emopoietiche possa favorire la guarigione di un'area infartuata di muscolo cardiaco, o di una malattia degenerativa del sistema nervoso, come ad esempio la malattia di Alzheimer o il morbo di Parkinson o la sclerosi laterale amiotrofica; le cellule staminali potrebbero ricostruire il midollo spinale danneggiato da traumi e quindi dare una speranza a tanti paraplegici, potrebbero rivelarsi l'arma vincente nei confronti di malattie degenerative attualmente incurabili della retina, della cornea, dell'apparato uditivo o di quello muscolo-scheletrico. Un'altra potenziale prospettiva terapeutica delle cellule staminali è quella relativa alla terapia genica. Queste cellule, infatti, sono in grado di accettare e tollerare, molto meglio delle cellule mature, geni introdotti dall'esterno con tecniche di ingegneria genetica, mirate a correggere l'effetto patologico di geni difettosi o mutati mediante trasferimento genico. Potrebbero rappresentare, perciò, il substrato ideale per fungere da vettori cellulari per la terapia genica, poiché un singolo trasferimento di gene in una cellula staminale renderebbe infatti disponibili una larghissima progenie di cellule di vari tessuti, sangue, fegato, cuore, "corrette" dal difetto genetico. Tuttavia, se la ricerca preclinica ha sviluppato una serie di modelli sperimentali che si sono rivelati molto efficaci, in realtà siamo ancora in una fase inizialissima della sperimentazione clinica e ancora non sappiamo se questi modelli possano rappresentare strategie terapeutiche veramente utili per i pazienti. Siamo ancora ignoranti su moltissimi aspetti relativi a questa capacità di transdifferenziazione delle cellule staminali. Non sappiamo il meccanismo d'azione con il quale una determinata cellula staminale, proveniente da uno specifico tessuto (midollo osseo, ad esempio) sia in grado di rigenerare un altro tessuto (fattori solubili? contatto diretto cellula-cellula?); non siamo ancora capaci di isolare e di coltivare in laboratorio tali cellule staminali dell'adulto, né siamo capaci di espandere "in vitro" tali cellule, in modo da poterne disporre di un numero sufficiente per una efficace utilizzazione clinica. I più importanti Laboratori di ricerca nel mondo ed anche in Italia stanno concentrando cervelli, risorse economiche, progetti scientifici, per lo studio delle cellule staminali. Sono convinto che nell'arco di pochissimi anni verranno acquisite quelle conoscenze biologiche grazie alle quali sarà possibile procedere ad una corretta sperimentazione clinica, che possa chiarire il reale impatto clinico, cioè sulla salute dei pazienti, delle loro straordinarie potenzialità. Prof. Filippo Gherlinzoni
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