Cellule Staminali

Che cos’è una cellula staminale?

Il corpo umano contiene centinaia di tipi cellulari divesi, che sono di primaria importanza per la nostra salute quotidiana. Queste cellule sono responsabili di mantenere i nostri corpi funzionanti, in modo che il cuore batta, il cervello pensi, i reni depurino il sangue, la nostra pelle si rigeneri e cosi’ via.
Il compito peculiare delle cellule staminali e’ di creare tutti questi altri tipi di cellule. Le cellule staminali sono quindi i “fornitori” di tutte le nuove cellule.
Quando una cellula staminale si divide, puo’ creare altre cellule staminali oppure cellule di altri tipi. Ad esempio, le cellule staminali della pelle possono creare altre cellule staminali della pelle o possono originare cellule piu’ differenziate, con compiti specifici come produrre il pigmento della melanina.							
						

Qual è la differenza tra cellula staminale adulta e cellula staminale embrionale?

1. Le cellule staminali embrionali sono definite totipotenti (letteralmente: che tutto possono) cioè in grado di differenziarsi in tutti i tipi cellulari e di dare origine a qualunque tessuto e organo maturo. Si tratta di cellule che derivano dall’embrione nelle primissime fasi del suo sviluppo (dal concepimento al 4° giorno di gestazione); il loro utilizzo porta con sé numerose problematiche di natura etica, poiché alimenta le polemiche dei vari movimenti che sostengono l’importanza di difendere la dignità dell’uomo, anche in uno stadio di vita così primordiale.

2. Le cellule staminali adulte, tra cui quelle provenienti dal cordone ombelicale, si trovano in tutti i tessuti umani e ne garantiscono il normale processo di ricambio. Sono cellule definite multipotenti (letteralmente: che possono molto) cioè in grado di dare origine a tipologie di cellule distinte dal tessuto di appartenenza, ma con un potenziale più ristretto rispetto a quello delle cellule staminali embrionali. L’impiego di questo tipo di cellule non presenta risvolti di natura etica e il loro utilizzo è attualmente sfruttato per la cura di molte patologie oltre ad essere oggetto di numerosi studi di carattere sperimentale.
							
						

Che cos’è una blastocisti?

La blastocisti è un embrione in avanzato stadio di sviluppo, che si è diviso tante volte (fino a 100-200 cellule rispetto alle 4-8 di un embrione in terza giornata) ed è praticamente pronto per impiantarsi: la blastocisti ha percorso un lungo cammino per raggiungere questo stadio ed ha pertanto superato molte prove. Per sopravvivere dopo il terzo giorno deve attivare il proprio patrimonio genetico e non tutti gli embrioni vi riescono: solo il 30-40% degli embrioni diventeranno blastocisti, quelli più divisi, più sani, più forti e che hanno al maggior possibilità di impiantarsi. Da ciò la maggior possibilità di sopravvivere una volta trasferiti in utero.				
						

Quali parti del corpo contengono cellule staminali?

Le cellule staminali, per via delle caratteristiche che le differenziano dalle altre cellule del corpo (ovvero la possibilità di trasformarsi in altri tipi di cellule più specializzate), sono da tempo oggetto di studio da parte dei ricercatori che ne sperimentano l’applicazione per curare determinate patologie (come il cancro, l’Alzheimer e il Parkinson). Ma da dove possono essere prelevate esattamente le cellule staminali nel corpo umano?
Esistono diverse fonti di prelievo: le cellule staminali si trovano in grande quantità nel liquido amniotico e solitamente per estrarle vengono utilizzati i residui dei campioni prelevati per eseguire l’amniocentesi (esame di diagnosi prenatale). Un’altra riserva importante di cellule staminali è rappresentata dal cordone ombelicale, sia come tessute vero e proprio che come sangue, prelevato dalla vena ombelicale. Altri tessuti biologici ricchi di staminali sono:
-la placenta
-il midollo osseo
-i tessuti adiposi.
Più in generale, molti tessuti rappresentano una fonte potenziale di cellule staminali: tra questi ci sono il derma (Strato di tessuto connettivo fibroso che costituisce la parte profonda della pelle.), la retina, i vasi sanguigni e organi come fegato e cervello. Cellule staminali sono presenti anche nelle cellule embrionali e fetali, ma la ricerca in questi campi è fortemente limitata da questioni di bioetica ( ossia una disciplina che si occupa delle questioni morali legate alla ricerca biologica e alla medicina). Alcuni tipi di cellule staminali che possiamo individuare nell’organismo umano e animale sono:
-embrionali: si possono ricavare da una cellula uovo fecondata in vitro (nella fase di morula o blastocisti) o da una cellula uovo non fecondata il cui nucleo è stato sostituito con quello di una cellula adulta. Si ricavano così cellule autologhe (ricavate cioè dal paziente stesso);
-fetali: si ricavano dal feto derivato da un aborto. 
-adulte: sono multi potenti (cellule staminali capaci di formare un numero limitato di tipi cellulari specializzati) o unipotenti (cellule in grado di produrre un unico tipo di cellule, posseggono la proprietà caratteristica di auto-rinnovarsi. Garantiscono la riparazione e il mantenimento dei tessuti sani) e garantiscono la sostituzione continua delle cellule del nostro organismo e la riparazione dei tessuti. 
-amniotiche: che provengono dal liquido amniotico che circonda il feto, hanno caratteristiche molto simili alle staminali embrionali, ma non hanno le controindicazioni di tipo etico legate alla distruzione dell'embrione.
-da sangue placentare e cordonale: sono multipotenti. 
						
						

Che cos’è una linea cellulare staminale?

Una linea cellulare staminale è una coltura di cellule con vita indefinita e considerata immortale, chiamata così per distinguerla dal ceppo cellulare che non è perenne. Per poter clonare singole cellule o studiarne e modificarne il comportamento, i biologi hanno bisogno di colture cellulari capaci di mantenersi per più di cento replicazioni. Tutte le cellule animali, anche se tenute nelle migliori condizioni ambientali e nutrite con tutto quello di cui hanno bisogno, vivono e si replicano solo per un certo numero di tempo, dopo il quale invecchiano e muoiono. Queste colture cellulari, dette colture primarie, hanno una durata limitata nel tempo. Le linee cellulari continue, invece, sono cellule ‘trasformate’, ossia cellule derivate da tumori oppure cellule che hanno subito una modificazione genetica, una trasformazione oncogena, che le ha rese capaci di crescere indefinitamente. Queste capacità di ‘immortalizzazione’ e di crescita indefinita dipendono dalle specie da cui derivano: per es., le cellule normali di pollo muoiono dopo pochi cicli replicativi e solo raramente si trasformano. 	
						
						

In quali casi l’uso delle cellule staminali embrionali potrebbe essere la scelta migliore rispetto a quello delle adulte?

Prima di rispondere alla domanda del perché in certi casi la scelta migliore sia quella di utilizzare le cellule staminali embrionali di quelle adulte è meglio dare una definizione di questa. Le cellule staminali embrionali sono definite totipotenti (letteralmente: che tutto possono) cioè in grado di differenziarsi in tutti i tipi cellulari e di dare origine a qualunque tessuto e organo maturo. Si tratta di cellule che derivano dall’embrione nelle primissime fasi del suo sviluppo (dal concepimento al 4° giorno di gestazione); il loro utilizzo porta con sé numerose problematiche di natura etica, poiché alimenta le polemiche dei vari movimenti che sostengono l’importanza di difendere la dignità dell’uomo, anche in uno stadio di vita così primordiale. Le cellule staminali adulte, invece, tra cui quelle provenienti dal cordone ombelicale, si trovano in tutti i tessuti umani e ne garantiscono il normale processo di ricambio. Sono cellule definite multipotenti (letteralmente: che possono molto) cioè in grado di dare origine a tipologie di cellule distinte dal tessuto di appartenenza, ma con un potenziale più ristretto rispetto a quello delle cellule staminali embrionali. L’impiego di questo tipo di cellule non presenta risvolti di natura etica e il loro utilizzo è attualmente sfruttato per la cura di molte patologie oltre ad essere oggetto di numerosi studi di carattere sperimentale. Da queste definizioni possiamo comprendere che le cellule staminali embrionali sono usate per vari scopi in biologia; uno di questi è la realizzazione di organismi geneticamente modificati, importantissimi soprattutto in ambito medico, per la comprensione di molte patologie di origine genetica. L'alta capacità di proliferazione, anche mediante la coltivazione in vitro e la possibilità di dare origine a qualsiasi tessuto o organo rende le cellule staminali embrionali particolarmente adatte all'uso terapeutico.		
					
						

Quali sarebbero i vantaggi nell’uso delle cellule staminali adulte?

Una cellula staminale adulta (ASC, Adult Stem Cell) è una cellula indifferenziata che si può trovare in un tessuto o organo terminalmente differenziato; esse sono presenti in un numero molto piccolo in ogni tessuto. Si ritiene che queste cellule risiedano in aree specifiche, dalla citoarchitettura definita, che garantiscono un microambiente controllato biochimicamente, detto nicchia, dove le ASC rimangono relativamente quiescenti fino a che non vengono riattivate da un danno o da uno stato patologico. Esse proliferano durante l’intera vita di un organismo e in vitro vanno incontro a senescenza perdendo la capacità di proliferare dopo100÷200 cicli cellulari. Il ruolo primario delle cellule staminali adulte è infatti quello di mantenere il normale turnover e riparare il tessuto in cui si trovano, oltre a contribuire allo sviluppo postnatale dell’individuo. I tessuti adulti per cui è stata dimostrata l’esistenza delle cellule staminali sono molti: per es., l’endotelio, il muscolo scheletrico, il fegato, la polpa dentale, la cornea. Tipicamente le ASC sono definite multipotenti, poiché possiedono la capacità di generare tutti i tipi cellulari specializzati del tessuto d’appartenenza. Esse si dividono secondo due principali modalità: divisione simmetrica, che permette la generazione di due cellule staminali identiche tra loro; e divisione asimmetrica, che permette la generazione di una cellula staminale identica alla cellula di partenza e di una cellula progenitrice. I progenitori hanno una capacità rigenerativa inferiore a quella delle cellule staminali di partenza e possiedono un commitment, cioè un programma che li induce a differenziarsi in un determinato tipo cellulare. Inoltre le cellule staminali adulte non danneggiano il donatore o il paziente , per essere prevelate non necessitano di un embrione , e hanno dimostrato di essere molto efficaci nel trattamento di una serie di condizioni mediche e malattie degenerative .
Per esempio le cellule staminali usate nei vari trattamenti sono state raccolte con successo dal sangue circolante del paziente (cellule staminali del sangue periferico ) , le cellule di grasso ( tessuto adiposo ) , pelle ( iPS - cellule staminali pluripotenti indotte ) . , placenta , cordone ombelicale , nel fegato e nel midollo osseo. 
  
						

In quali modi le cellule staminali possono essere utilizzate per la cura di malattie? Fornire esempi di utilizzo corrente

Il trattamento con le cellule staminali meglio definito e più ampiamente utilizzato è il trapianto di cellule staminali del sangue, per trattare malattie e condizioni patologiche del sangue e del sistema immunitario o per rigenerare il sistema ematopoietico dopo trattamenti per specifici tipi di cancro. Il programma statunitense di donatori di midollo ha una lista completa di malattie curabili con il trapianto di cellule staminali del sangue. Più di 26.000 pazienti sono curati con le cellule staminali del sangue in Europa ogni anno.
Inoltre le cellule staminali della pelle sono state utilizzate per produrre trapianti di pelle per pazienti con ustioni gravi su aree ampie del corpo. Solo pochi centri clinici sono attrezzati per eseguire questo trattamento che è di solito riservato per pazienti ustionati in serio pericolo di vita.
Attualmente, queste sono le uniche terapie con cellule staminali che sono state definite affidabili ed efficaci. Altre applicazioni delle cellule staminali sono attualmente oggetto di studio nei trial clinici, tra cui l’uso delle cellule staminali per rigenerare i tessuti danneggiati -come il cuore, la pelle, le ossa, il midollo spinale, il fegato, il pancreas e la cornea- o per curare leucemie e tumori solidi. La maggior parte di questi trial sta impiegando cellule staminali mesenchimali, che sono derivate da sorgenti come il tessuto adiposo, il midollo osseo ed il tessuto connettivo. In parte questi trial stanno impiegando anche cellule staminali del sangue.

Tra i trial clinici più avanzati ci sono quelli mirati a curare malattie delle ossa, della pelle e della cornea con un trapianto di tessuto che origina dalle cellule staminali di questi organi. Per esempio, le cellule staminali dell’occhio possono essere utilizzate per ottenere una nuova cornea per pazienti con alcuni tipi di danno oculare.
						
						

Quali sono gli esperimenti che in questo momento tentano di utilizzare le cellule staminali per curare malattie?

Abbiamo visto come le cellule staminali funzionano, e come queste possano essere utilizzate nella ricerca medica, ma quali sono gli esperimenti che si stanno attuando in questo momento per la cura delle malattie? Ebbene, si sta facendo molta ricerca sulle cellule staminali del sangue, della pelle e della cornea, ma l'organo che in questo ultimo periodo viene studiato di più, è sicuramente il cervello. Purtroppo, infatti, sono molte le malattie che lo colpiscono, e alcune posso essere veramente devastanti e terribili, come il morbo di Parkinson e l'Alzaimer. Queste ultime provocano la lesione delle cellule celebrali, che con un trapianto di cellule staminali derivanti da un embrione, riescono ad essere sostituite, facendo si che il tessuto celebrale danneggiato diventi tessuto celebrale nuovo.
Oltre a questo si sta cercando di curare i malati di infarto, infatti attraverso l'iniezione nel tessuto cardiaco di speciali cellule staminali, si riesce a riparare o a sostituire il vecchio	tessuto danneggiato, con un nuovo tessuto.   
							
						

Quali sono le motivazioni della controversia in atto sull’uso delle cellule staminali?

L'uso di embrioni umani per qualsiasi fine che non sia quello di creare un nuovo essere umano è una questione molto controversa. Per alcuni, la distruzione di un embrione umano per sviluppare nuove terapie è totalmente inaccettabile, per altri, invece, è accettabile nei primi stadi dello sviluppo embrionale e solo nel caso di gravi malattie. L'embrione viene visto come una persona anche durante la sua fase embrionale, oppure come una potenziale persona. I criteri per definire una "persona" sono notoriamente poco chiari: ognuno di noi definisce in modo diverso cosa ci rende persone. -Opinioni a favore Lo sviluppo da ovulo fecondato a bambino è un processo continuo e ogni tentativo di stabilire quando cominci la persona non può essere che arbitrario. Un embrione umano è un essere umano allo stato embrionale, proprio come un neonato è un essere umano allo stato neonatale. Anche se un embrione non ne ha attualmente le caratteristiche, presto diventerà una persona e merita lo stesso rispetto e la dignità di una persona. -Opinioni contrarie Un embrione allo stato iniziale che non si è ancora impiantato nell'utero non ha le caratteristiche psicologiche, emotive e fisiche che associamo all'essere una persona. Non ha per tale motivo alcun interesse a essere protetto e possiamo usarlo per il bene dei pazienti (i quali SONO persone). L'embrione non può svilupparsi in un bambino se non viene trasferito nell'utero di una donna. Ha quindi bisogno di un aiuto esterno per svilupparsi. Anche così, le probabilità che un embrione usato per la fecondazione artificiale si sviluppi in una gravidanza riuscita sono basse. Qualcosa che può diventare una persona non dovrebbe essere trattato come se lo fosse davvero. Per elaborare una legge destinata a regolare l'utilizzo di embrioni umani nella ricerca medica, i legislatori devono discutere di tutte le questioni con gli scienziati, i leader religiosi, gli specialisti della bioetica, i gruppi di pressione e il pubblico in generale. La diversità culturale e storica in Europa ha fatto sì che ciascun paese formulasse delle leggi leggermente diverse sull'utilizzo degli embrioni. In alcuni casi, ciò che risulta legale in un Paese, è vietato in un altro. In Italia è vietata qualsiasi sperimentazione su ciascun embrione umano. La ricerca clinica e sperimentale è consentita solo a condizione che si perseguano finalità esclusivamente terapeutiche e diagnostiche volte alla tutela della salute e allo sviluppo dell'embrione stesso e solo qualora non siano disponibili metodologie alternative. Sia la manipolazione sia la clonazione terapeutica, in Italia, sono punite con suddette pene: la reclusione, l'interdizione da qualsiasi pubblico ufficio e l'immediata radiazione dall'albo professionale.

In che modo i finanziamenti pubblici e privati possono influire sulla ricerca?

Senza il finanziamento pubblico della ricerca di base sulle cellule staminali, si può facilmente prevedere che il progresso verso le terapie mediche verrà ritardato. Un ampio finanziamento pubblico farebbe accelerare il passo aumentando il numero di studi nonché il numero di scienziati che partecipano alla ricerca. La sponsorizzazione pubblica della ricerca di base, aiuta ad assicurare che molti scienziati seguano una molteplicità di problematiche di ricerca e che i risultati da loro ottenuti siano resi largamente accessibili tramite le pubblicazioni scientifiche. Il National Institutes of Health (NIH), a finanziamento pubblico, è lo sponsor principale della ricerca biomedica di base negli Stati Uniti. Nonostante enti privati e noprofit, come lo Howard Hughes Medical Institute, sostengano anch’essi la ricerca di base, la maggior parte dei finanziamenti del settore privato, proviene da compagnie interessate a ricerche, che producano applicazioni commerciali come nuovi farmaci, strumenti diagnostici e apparecchi medici. Tali compagnie private, che hanno bisogno di soddisfare gli investitori con risultati commerciali, potrebbero essere riluttanti ad investire nella ricerca di base sulle cellule staminali, dal momento che la produzione di prodotti terapeutici potrebbe richiedere degli anni. In più, all’opposto di quanto accade nella ricerca finanziata pubblicamente, i risultati della ricerca finanziata da privati sono generalmente considerati proprietari e non vengono scambiati apertamente.

Descrivi il processo utilizzato per la coltivazione delle cellule staminali embrionali.

Per clonazione umana terapeutica (la sola auspicabile) si intende la produzione, mediante trasferimento nucleare, di embrioni da utilizzare come fonte di cellule staminali embrionali, ES (Embryonic Stam cell). E' noto infatti che le cellule dell'embrione allo stadio di blastocisti sono divise in due popolazioni differenti: le cellule del trofoblasto (che daranno origine al corion: la porzione embrionale della placenta) e le cellule della massa cellulare interna (o nodo embrionale). Le cellule della massa interna danno luogo ai tre foglietti embrionali da cui derivano tutti i tessuti dell'embrione: sono quindi pluripotenti . Si sa inoltre che è possibile far proliferare queste cellule in coltura, quindi si può pensare di indirizzare tali cellule verso le più disparate vie di differenziamento ottenendo in tal modo cellule totalmente compatibili verso l'individuo donatore del nucleo. Una volta ottenute le blastocisti per trasferimento nucleare si procede nel seguente modo:
• si preparano pozzetti di coltura contenenti un monostrato di cellule nutrici di topo (fibroblasti) che mantengono le cellule embrionali in uno stato indifferenziato.
• si pongono gli embrioni nei pozzetti
• si rimuovono le cellule del trofoblasto
• si disgregano le cellule del nodo embrionale utilizzando tripsina-EDTA
• si inoculano le cellule disgregate in nuovi pozzetti di coltura
• si coltivano le cellule per 5-7 giorni
• si aggiungono fattori di differenziamento specifici e si ottengono cellule differenziate.
Le colonie cellulari così ottenute possono essere utilizzate in terapia cellulare per svariati scopi qui, tra i quali alcuni di particolare interesse:
• Sostituire a piacimento i tessuti cerebrali grazie a cellule staminali con cui ricostruire i neuroni distrutti dall’ictus o da altre patologie neurologiche è un obiettivo possibile, come dimostra uno studio della Harvard Medical School, che riporta il successo di un esperimento di impianto di cellule staminali neurali su animali da laboratorio con un difetto neurale genetico. Le cellule staminali neurali hanno la potenzialità di svilupparsi in uno qualunque dei tipi di cellule specializzate del sistema nervoso centrale. Le cellule staminali neurali, iniettate alla nascita nel cervello delle cavie, non solo si sono integrate perfettamente nel tessuto cerebrale, ma un gran numero di esse ha «scelto» di specializzarsi esattamente nel tipo di cellula portatrice del difetto genetico, fino a compensarne il malfunzionamento. L’esito positivo dell’esperimento, sottolineano gli autori, indica che la tecnica delle cellule staminali, sfruttandone la naturale plasticità, potrebbe rivelarsi efficace per un’amplissima casistica di problemi cerebrali, da patologie come il morbo di Alzheimer o la sclerosi multipla, fino alle lesioni causate dalla mancanza di ossigeno durante il parto.
• L'utilizzo di cellule staminali è auspicabile anche per la ripresa da infarto al miocardio: è possibile infatti utilizzare cellule staminali per riparare l'area del muscolo cardiaco ormai degenerata in seguito all'infarto.

Descrivi il processo utilizzato per la coltivazione delle cellule staminali adulte.

1° GIORNO: ARRIVO DELLA BIOPSIA Il processo di coltura ha inizio con l'arrivo di una piccola porzione di tessuto oculare (biopsia)di circa 1 millimetro quadrato, contiene cellule di vario tipo tra cui stem libari che vengono qui divese dalle altre cellule. 
2-6° GIORNO: NUTRIZIONE DELLE CELLULE Le cellule vengono coltivate in un apposito liquido di coltura, che contiene i nutrienti necessari al loro fabbisogno (siero, vitamine, ormoni amminoacidi) a 37 gradi e con presenza di CO2.
7° GIORNO: STADIO DI CONFLUENZALe cellule hanno conquistato l'intera superficie della piastra di coltura.
CONTROLLI: E' questo il momento dei primi Controlli di Qualità ai test citologici.
8-14° GIORNO: PRODOTTO FINALE La coltura viene trasferita su un supporto naturale, la fibrina.
14-15° GIORNO: CONTROLLI  Raggiunto lo stadio voluto, per la seconda volta parte delle cellule coltivate prende la via dei controlli altri controlli antivirus. 
CONSEGNA AL CHIRURGO Al termine del processo, la coltura è pronta per essere innestata. 
						

Descrivi le modalità di utilizzo delle cellule staminali per il trattamento di malattie specifiche.

In linea generale, le stem vengono utilizzate come fonte generatrice di una particolare tipologia di cellule. Il loro “potenziale” di creazione, ovvero la capacità di produrre o meno delle cellule, deriva dal fatto che esse siano pluripotenti, multipotenti, totipotenti. Generalmente le cellule sten adulte vengono prelevate da un corpo adulto in zone particolari, limbus per il trapianto di cornea, pelle per le stem dermatologiche oppure direttamente nei vasi sanguigni per le staminali cardiache. 
Dopo di che, esse vengono coltivate con il metodo citato in d13, ovvero posizionando le biopsie in lochi appositi in condizioni di temperatura, composizione dell'aria e di nutrimento molto rigide. Quando la copertura cellulare occupa il loco, vengono eseguiti controlli e si prosegue al trapianto. 
Per alcune tipologie di stem, il trapianto avviene immediatamente ovvero si utilizza l'immediato prodotto delle stem, come accade per esempio per la sostituzione della cornea e il trattamento della cataratta. Talvolta invece, le stem producono solamente delle cellule che vanno poi assorbite dal paziente diversamente: nell'utilizzo delle MSC (domanda 15), le cellule vengono assorbite dall'organismo tramite flebo, cosicché si distribuiscano nel paziente andando così a formare, riparare o migliorare sistema circolatorio o immunitario. Da sottolineare che, le modalità di utilizzo per le diverse malattie sono ancora in fase  sperimentale. Eccetto alcuni interventi consolidati, come il trattamento della cornea, l'utilizzo per esempio delle MSC è ancora in gran parte teorico, ovvero manca il numero di riscontri pratici in sala operatoria, che sono poi le prove finali dell'efficacia della tipologia di stem presa in considerazione. 

Descrivi quali tipi di tessuti, organi o altre cellule sono state coltivate a partire da cellule umane.

Cellule staminali per il sistema circolatorio
Sono molte gli abbozzi di tessuti e organi generati da stem. Tra questi sottolineamo:

					

						

							
							

								
FEGATO
							
							
Un fegato umano funzionale realizzato utilizzando cellule staminali pluripotenti indotte. E’ la novità descritta su ‘Nature‘ di questa settimana, che porta la firma di Takanori Takebe e Hideki Taniguchi della Yokohama City University Graduate School of Medicine (Giappone). Il fegato è stato generato attraverso il trapianto su modello animale di ‘gemme’ epatiche create in laboratorio. Le gemme sono poi maturate fino a ricreare tessuto simile a quello di un fegato adulto. Anche se è ancora da verificare se queste tecniche funzionano anche nell’uomo, il lavoro fornisce una prova che il trapianto di ‘boccioli’ di organi può rappresentare un nuovo promettente approccio di medicina rigenerativa.
						

						

							
							

								
CUORE
							
							
Le cellule staminali pluripotenti (iPS) umane possono essere indotte a differenziarsi in tessuto cardiaco funzionale: lo dimostra un nuovo studio apparso sulla rivista “Nature Communications” firmato da Tung Ying Lu e colleghi del dipartimento di biologia dello sviluppo dell'Università di Pittsburgh, in Pennsylvania. Il risultato è frutto di una nuova strategia di ingegnerizzazione che prevede uno stadio di coltivazione delle cellule su una impalcatura costituita da un cuore di ratto "decellularizzato", aprendo la strada a nuovi studi sulle prime fasi di formazione del muscolo cardiaco e potenzialmente alla realizzazione di organi artificiali in grado di sostituire quelli naturali.
						

						

							
							

								
PELLE
							
							
Le cellule staminali dell’epidermide sono uno dei pochi tipi di cellule stem che vengono già utilizzate per curare i pazienti. Grazie alla scoperta fatta nel 1970 dal professor Howard Green negli Stati Uniti d’America, le cellule staminali dell’epidermide possono essere prelevate da un paziente, moltiplicate in coltura e poi utilizzate per formare degli strati di epidermide in laboratorio. Queste strati di epidermide possono poi essere trapiantati nel paziente come innesto cutaneo. Questa tecnica al momento è utilizzata prevalentemente per salvare la vita di pazienti che hanno subito delle ustioni del terzo grado su vaste aree del loro corpo. Solo pochi centri specializzati sono in grado di realizzare il trapianto con successo ed è una procedura molto costosa. Inoltre il risultato non è perfetto. Infatti solamente l’epidermide può essere ricostruita con questo metodo. La nuova pelle non è in grado di rigenerare nè i peli nè le ghiandole sudoripare e sebacee.
						

						

							
							

								
CORNEA
							
							
Studi clinici su pazienti hanno dimostrato che le cellule staminali tessuti prelevati da una superficie dell'occhio chiamato limbus può essere utilizzato per riparare i danni alla cornea - lo strato trasparente nella parte anteriore dell'occhio. Se la cornea è gravemente danneggiato, per esempio, una bruciatura chimica, le cellule staminali limbari possono essere prese dal paziente, moltiplicate in laboratorio e trapiantati nuovamente sulla occhio danneggiato del paziente (s) per ridare la vista. Tuttavia, questo può solo aiutare i pazienti che hanno alcune cellule staminali limbari intatti rimanenti in uno dei loro occhi. Il trattamento è stato dimostrato di essere sicuro ed efficace in studi in fase iniziale. Ulteriori studi con un numero maggiore di pazienti devono ora essere effettuate prima di questa terapia possa essere approvato dalle autorità di regolamentazione per l'uso diffuso in Europa.
						

						
					

							

Elenca altri fatti interessanti, esempi, o dati che hai imparato ricercando informazioni sulle cellule staminali.

Le più vitali sono quelle che si trovano nell'embrione umano. Ma le cellule staminali capaci, una volta "programmate", di dare origine a qualunque genere di tessuto o organo, possono essere prelevate anche dal cervello di un cadavere. La loro proliferazione è probabilmente più "lenta" rispetto a quelle prelevate da viventi, ma accettabile per l'uso che ne deve essere fatto. 

L'esperimento è stato effettuato presso il Salk Institute di La Jolla, in California e i risultati pubblicati sulla rivista scientifica Nature. La notizia potrebbe risolvere, in primo luogo, i problemi etici che fino ad oggi hanno sollevato proteste, soprattutto da parte del mondo cattolico. Il prelievo da cadavere potrebbe infatti diventare un'alternativa reale al prelievo da embrione, da adulto vivente e da cordone ombelicale. Perchè anche lì si trovano cellule staminali, cellule la cui caratteristica è quella di non avere caratteristiche particolari, e quindi di poter dare origine a ogni genere di tessuto o organo.

Gli scienziati del Salk Institute hanno isolato le cellule prelevandole - entro 20 ore dalla morte - da 23 cadaveri. Tutti cadaveri di persone decedute a differenti età: dagli 11 mesi ai 70 anni. E il risultato è stato differente a seconda dell'età: tanto più anziane erano le cellule, tanto più lenta è stata la loro proliferazione. 

Una volta estratte, le cellule hanno avuto l'abilità di differenziarsi in diversi tipi di cellule cerebrali, compresi i neuroni, gli astrociti e gli oligodendrociti. I primi costituiscono i "cavi elettrici" del sistema nervoso; i secondi hanno la funzione di nutrire e proteggere i neuroni; gli ultimi isolano i neuroni con uno strato di mielina. 

"E' sorprendente che nel nostro cervello ci siano cellule che anche dopo la morte sono in grado di crescere e differenziarsi", ha detto Fred Gage, autore dello studio. Il team di Gage ha selezionato cadaveri non soltanto di età differente, ma anche con vari disordini neurologici, come per esempio l'epilessia e la miofibromatosi. "Quando si impiegano cellule di individui sani si può capire meglio come stimolare e pilotare il processo attraverso cui le cellule cerebrali crescono e si differenziano", ha proseguito Gage precisando che lo studio in questione può aiutare a fare grossi passi in avanti nel tentativo di rigenerare cellule in individui affetti da malattie degenerative delle cellule.

Non è la prima volta che i ricercatori del Salk Institute effettuano questi esperimenti. Già in passato erano stati fatti tentativi di recuperare cellule adulte, ma i risultati non furono positivi. Ora il laboratorio di ricerca ha impiegato una nuova tecnica, utilizzando il Fgf-2 (un fattore di crescita) e la cistatina C per favorire lo sviluppo della cellule. E andrà avanti su questa strada.