L’uso delle cellule staminali
Una delle frontiere più recenti della ricerca in ambito medico è stata e continua ad essere occupata dal ruolo delle cellule staminali nei processi di rigenerazione tissutale. Questi studi hanno contribuito ad accrescere le conoscenze nell’ambito di applicazione della medicina rigenerativa, prospettandone applicazioni e cure che fino a qualche decennio fa sarebbero sembrate una pura utopia.
Cos’è la medicina rigenerativa?
La medicina rigenerativa è una nuova frontiera della medicina, estremamente innovativa e al passo con il progresso scientifico-tecnologico. Questa branca di studi si avvale del contributo di altre discipline quali la chimica, l’informatica e l’ingegneria biomedica e la biologia. Tutte queste discipline contribuiscono alla risoluzione di molte malattie acute e croniche che la medicina tradizionale non era mai riuscita a curare.
In particolare, la medicina rigenerativa si occupa della sostituzione e della rigenerazione di tessuti o interi organi danneggiati da malattie, spesso degenerative, traumi, difetti congeniti o dovuti all’invecchiamento. Un contributo significativo allo sviluppo di questo approccio innovativo della medicina è derivato dai traguardi raggiunti dall’ingegneria biomedica, ma anche dalle scoperte delle nanotecnologie applicate alla medicina. Il ruolo centrale di questa frontiera della medicina però è stato svolto dall’utilizzo delle cellule staminali, particolari cellule multipotenti capaci di rigenerare tessuti e organi in condizioni favorevoli.
Cosa sono le cellule staminali?
Per comprendere il processo di rigenerazione tissutale è necessario introdurre il concetto di cellule staminali. Queste sono infatti delle cellule primitive non ancora specializzate le quali, se stimolate da adeguati fattori di crescita, sono in grado di dare origine a due cellule figlie: una cellula figlia conserva le caratteristiche di cellula staminale; l’altra cellula figlia invece va incontro ad un processo definito “differenziamento cellulare” tramite cui la cellula si specializza per svolgere una funzione specifica.
Solo per fare un esempio, se pensiamo ad una cellula del fegato, l’epatocita, ci riferiamo alle specifiche funzioni che dovrà svolgere la cellula che costituisce il tessuto in quel dato organo. Se invece immaginiamo una cellula intestinale, l’enterocita, pensiamo alle funzioni digestive che dovrà svolgere nel tessuto intestinale, le quali saranno ben differenziate dal tessuto del fegato di cui abbiamo parlato.
Dove si trovano le cellule staminali?
Le cellule staminali possono essere prelevate da diverse fonti: nella fase embrionali si trovano nei tessuti che cooperano allo sviluppo dell’embrione quali il cordone ombelicale, il sacco amniotico e la placenta; in una fase adulta si trovano nel tessuto adiposo, nel sangue e nel midollo osseo.
Nei mammiferi ci sono due grandi tipi di cellule staminali:
- Le cellule staminali embrionali: queste ultime sono isolate dalla massa cellulare da cui si sviluppa l’embrione. In questa fase di sviluppo, queste hanno il compito di differenziarsi in tutte le cellule specializzate e di mantenere il normale ricambio degli organi rigenerativi, come il sangue, la pelle o i tessuti intestinali.
- Le cellule staminali adulte, situate nei vari tessuti di mammiferi sviluppati. Negli organismi adulti le cellule staminali e quelle progenitrici agiscono come un sistema di riparazione, reintegrando i tessuti maturi.
Nell’uomo esistono ben tre fonti accessibili di cellule staminali che possono essere asportate e trapiantate in altri distretti dello stesso organismo: il midollo osseo, il tessuto adiposo ed il sangue. Il prelievo delle cellule staminali può anche avvenire dal sangue del cordone ombelicale del bambino subito dopo la nascita.
La rigenerazione dei tessuti
Un importante approccio nell’ambito della medicina rigenerativa è stato quello di utilizzare le cellule staminali per riparare e ricostruire tessuti danneggiati. Questo utilizzo è stato di grande successo per la cura di alcune malattie degenerative. Tra le lesioni i suoi utilizzi maggiori sono stati principalmente nella cura di ustioni della pelle e nella rigenerazione della cornea.
Per quanto concerne la rigenerazione dell’epitelio in seguito ad ustioni, gli studi sono iniziati nel 1975 grazie a Green e Rheinwald i quali hanno gettato le basi per la moderna terapia dei trapianti di pelle. I due ricercatori hanno ideato un sistema di coltura delle cellule staminali isolate dall’epidermide.
Grazie a questi studi pioneristici dieci anni dopo Gallico, un noto chirurgo plastico americano, ha effettuato i primi innesti di epidermide coltivata in vitro su due pazienti con ustioni molto gravi.
Un caso di studio: la rigenerazione della cornea
De Luca e Pellegrini hanno applicato più recentemente il sistema di coltura delle cellule staminali in pazienti con la cornea compromessa da gravi ustioni. Il tentativo è riuscito a tal punto da far diventare questo tipo di coltura delle staminali della cornea un trattamento di routine.
Il successo di questa pratica si evince dal suo consueto utilizzo nella pratica clinica, mentre la maggioranza dei trattamenti basati sull’impiego di cellule staminali è ancora nelle fasi di sperimentazione clinica e ancora più spesso di sperimentazione pre-clinica.
Nuove frontiere della medicina hanno utilizzato un approccio combinato di terapia cellulare e terapia genica per iniziare una nuova sperimentazione clinica: l’ultima frontiera riguarda la cura della epidermolisi bollosa. Anche questa patologia è degenerativa poiché si verifica lo scollamento dello strato superficiale della pelle, l’epidermide, dal suo strato più profondo, il derma.
Giulia Marianello per Questione Civile
Bibliografia e sitografia
Istologia di Valerio Monesi, Piccin Nuova Libraria, 2018.
www.issalute.it
www.biogem.it
www.my-personaltrainer.it
