Cellula staminale
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Le cellule staminali sono cellule primitive non specializzate dotate della singolare capacità di trasformarsi in qualunque altro tipo di cellula del corpo. Molti ricercatori sostengono che le cellule staminali potranno potenzialmente rivoluzionare la medicina, permettendo ai medici di riparare specifici tessuti o di riprodurre organi.
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[modifica] Tipi
Esistono quattro tipi di cellule staminali:
- Una singola cellula staminale totipotente può svilupparsi in un intero organismo e persino in tessuti extra-embrionali. I blastomeri posseggono questa proprietà.
- Le cellule staminali pluripotenti possono specializzarsi in tutti i tipi di cellule che troviamo in un individuo adulto ma non in cellule che compongono i tessuti extra-embrionali.
- Le cellule staminali multipotenti sono in grado di specializzarsi unicamente in alcuni tipi di cellule.
- Le cellule staminali unipotenti possono generare solamente un tipo di cellula specializzata.
Le cellule staminali si classificano anche secondo la provenienza, come adulte o embrionali.
- Le cellule staminali adulte sono cellule non specializzate reperibili tra cellule specializzate di un tessuto specifico e sono prevalentemente multipotenti. Queste sono tuttora già utilizzate in cure per oltre cento malattie e patologie. Sono dette più propriamente somatiche (dal Greco σωμα sōma = corpo), perché non provengono necessariamente da adulti ma anche da bambini o cordoni ombelicali.
- Le cellule staminali embrionali sono ottenute a mezzo di coltura, ricavate dalle cellule interne di una blastocisti. La ricerca sulle cellule staminali embrionali è ancora ai primi stadi: fare ricerca con cellule umane di questo tipo è una questione controversa: l'utilizzo di cellule staminali embrionali ha sollevato un grosso dibattito di carattere etico. Difatti per poter ottenere una linea cellulare (o stirpe, o discendenza) di queste cellule si rende necessaria la distruzione di una blastocisti, un embrione non ancora cresciuto sopra le 150 cellule; tale embrione è ritenuto, da molti, un primitivo, od almeno potenziale, essere umano, la cui distruzione equivarrebbe all'uccisione di un essere umano già concepito. Il dibattito vede dunque contrapposti coloro che preferiscono adottare, proprio per la mancanza di certezze sul momento in cui possa individuarsi la nascita dell'"essere umano", una posizione prudente e contraria all'utilizzo degli embrioni umani per fini di ricerca, e coloro che condividono e sostengono la necessità di ricerca sulle cellule embrionali umane pur essa implicando la distruzione dell'embrione.
[modifica] Cellule staminali ottenute da sangue del cordone ombelicale
Il sangue residuo della placenta e del cordone ombelicale costituisce una fonte di cellule staminali emopoietiche adulte. Dal 1988 queste cellule staminali da cordone ombelicale sono impiegate per curare il morbo di Gunther, la sindrome di Hunter, la sindrome di Hurler, la leucemia linfocitica acuta e molte altre patologie che interessano in particolare i bambini. Il sangue è raccolto dal cordone ombelicale - sia in caso di parto spontaneo che di taglio cesareo - facendo un prelievo (in circuito chiuso sterile) dalla vena ombelicale. Una volta raccolto, ne viene calcolato il volume e la quantità di globuli bianchi, che non devono essere inferiori, rispettivamente, a 60 ml e 800 milioni (la quantità dei bianchi minimi alla raccolta è spesso diversa da banca a banca, è però comunemente accettato il fatto che ad unità congelata non debbano essere inferiori a 800 milioni).
Questo sangue non viene analizzato direttamente per agenti infettivi, in quanto gli esami sierologici vengono effettuati sulla partoriente, al parto e a sei mesi dalla donazione. Viene eseguita però la caratterizzazione HLA per determinare se il ricevente sia compatibile o meno con il tessuto ricevuto. I risultati della tipizzazione HLA vengono pubblicati su dei database mondiali - per es. BMDW - accessibili da centri trapianto autorizzati per poter "avviare" una ricerca di tessuto compatibile con il proprio paziente. Il sangue da cordone subisce trattamenti ed è deprivato dei globuli rossi prima di essere conservato in azoto liquido alla temperatura di -196° centigradi per un futuro utilizzo. Al momento del trapianto il sangue viene scongelato, vengono filtrate le sostanze criopreservanti e somministrato al paziente per endovena.
Questo genere di terapia, in cui le cellule staminali sono ottenute da un donatore estraneo, è detta allogenica. Quando le cellule sono ricavate dallo stesso paziente sul quale saranno utilizzate è detta autologa e quando provengono da individui identici, è chiamata singenica. Il trasferimento xenogenico tra diverse specie è molto poco sviluppato e si ritiene abbia scarse possibilità.
In Italia la conservazione per uso "personale", o più precisamente per uso intrafamiliare, è consentita solo nel caso in cui, al momento del parto, siano presenti nel neonato, nella fratria o nei genitori del neonato stesso, delle patologie che abbiano l'indicazione al trapianto con cellule staminali da sangue placentare. In questo caso si parla di donazione dedicata (o più propriamente, di uso autologo e uso allogenico correlato) ed è sufficiente presentare un certificato medico degli specialisti che seguono la persona malata.
Per le donazioni dedicate i criteri di selezione e di esclusione dell'unità dalla raccolta e dal congelamento sono meno rigidi rispetto alle comuni donazioni.
In caso diverso è comunque consentito, previa autorizzazione delle autorità competenti (vd Ordinanza ministeriale del 13 aprile 2006 pubblicata su G.U. del 9 maggio 2006), raccogliere il sangue placentare e spedirlo all'estero per la criopreservazione presso laboratori privati.
Ricercatori in Corea del Sud hanno annunciato nel novembre del 2004 di aver sperimentato con successo terapie basate su cellule staminali multipotenti (somatiche) da cordone per permettere ad una donna paralizzata di camminare con l'aiuto di un tutore. Ciò è stato reso possibile isolando le cellule staminali dal cordone ombelicale e iniettandole nella zona danneggiata della colonna vertebrale della paziente. Il lavoro è stato svolto dal professor Song Chang-hun della Chosun University, dal professor Kang Kyung-susn della Seoul National University, e dalla Seoul Cord Blood Bank[1]
[modifica] Cellule staminali adulte
Cellule staminali sono presenti anche negli adulti.
Le Cellule staminali adulte sono cellule non specializzate che si riproducono giornalmente per fornire alcune specifiche cellule: ad esempio 200 miliardi di globuli rossi sono generati ogni giorno nel corpo da cellule staminali emopoietiche. Fino a poco tempo fa si pensava che ognuna di queste cellule potesse produrre unicamente un tipo particolare di cellula: questo processo è chiamato differenziazione (vedi morfogenesi). Tuttavia negli ultimi anni si sono avute prove che le cellule staminali possono acquisire molte forme differenti: è noto che cellule staminali nello stroma del midollo osseo possono trasformarsi in cellule epatiche, neurali, muscolari, renali e follicolari.
Le cellule staminali adulte potrebbero anche essere più versatili. Ricercatori alla New York University School of Medicine hanno estratto cellule staminali dal midollo osseo di topi che loro dicono essere pluripotenti. Trasformare un tipo di cellula staminale in un altro si chiama transdifferenziazione.
Utili fonti di cellule staminali adulte sono in realtà localizzabili in tutti gli organi del corpo. Ricercatori alla McGill University di Montreal hanno ricavato cellule staminali dalla pelle capaci di specializzarsi in molti tipi di tessuto, compresi neuroni, cellule muscolari lisce e cellule adipose. Esse sono state trovate nel derma, lo strato più profondo della pelle: queste cellule staminali giocano un ruolo centrale nella rimarginazione di piccoli tagli. Si ritiene che anche i vasi sanguigni, la polpa dentaria, l'epitelio digestivo, la retina, il fegato ed anche il cervello contengano cellule staminali, utili per la rigenerazione dello stesso sistema nervoso centrale, cervello e midollo spinale.
[modifica] Eventi chiave della ricerca staminali
- 1960s - Joseph Altman e Gopal Das presentano prove di neurogenesi adulta e di attività da parte di cellule staminali nel cervello: quanto affermano contraddice il dogma di Cajal che escludeva la possibilità di formazione di nuovi neuroni
- 1963 - McCulloch e Till illustrano la presenza di cellule staminali autorinnovanti nel midollo osseo di topo
- 1968 - trapianto di midollo osseo tra due fratelli tratta con successo la SCID
- 1978 - vengono scoperte cellule staminali ematopoietiche nel cordone ombelicale umano
- 1981 - vengono derivate cellule embrionali staminali di topo dalla massa cellulare interna
- 1992 - cellule staminali neurali sono coltivate in vitro sotto forma di neurosfere
- 1995 - Bill Clinton firma una legge che rende illegali fondi federali per la ricerca su cellule staminali ottenute con la distruzione dell'embrione
- 1997 - si dimostra che la leucemia origina da cellule staminali ematopoietiche: è la prima prova diretta dell'esistenza di un nesso tra cellule staminali e cancro
- 1998 - James Thomson e i suoi collaboratori derivano la prima linea di cellule staminali embrionali presso l'Università del Wisconsin-Madison.
- 2000s - vengono pubblicati numerosi studi sulla plasticità delle cellule staminali adulte
- 2003 - Songtao Shi dell'NIH scopre una nuova fonte di cellule staminali adulte nei denti da latte dei bambini
- 2004-2005 - Hwang Woo-Suk asserisce di avere creato numerose linee di cellule staminali embrionali umane da oociti umani non fertilizzati. Si scopre che non era vero
- 19 luglio 2006 - George W. Bush firma il veto della legge che avrebbe permesso l'uso di fondi federali per la ricerca su cellule staminali ottenute dalla distruzione dell'embrione
- 7 gennaio 2007 - Un pool di scienziati, comprendenti l'italiano Paolo De Coppi, annuncia di aver scoperto cellule staminali nel liquido amniotico
[modifica] Banche di conservazione delle cellule staminali
Le cellule staminali possono essere conservate per un massimo di venti anni e vengono immerse in celle di azoto liquido a -190°C. La conservazione delle cellule di un individuo costa intorno ai 2000 euro, per cui la conservazione delle staminali di tutti neonati è un onere proibitivo per il Sistema Sanitario Nazionale.
La legge italiana consente la conservazione solamente in strutture dello Stato e non a pagamento. L'unica banca di conservazione si trova nel reparto di ginecologia dell'ospedale di Mantova, per un trattamento che non è di comprovata eficacia terapeutica.
La conservazione avviene perché in futuro si prevede che saranno un elemento di cura contro linfomi, leucemie e tumori.
Esiste un'importante distinzione fra conservazione autologa ed eterologa. Nella prima, le cellule vengono conservate e utilizzate solamente se la persona ne ha bisogno; nel secondo caso, vengono donate e trapiantate al primo paziente con cellule compatibili, oppure utilizzate a scopi di ricerca.
Diversi Paesi hanno una legislazione che consente la conservazione gratuita delle staminali in strutture, a patto che il donatore accetti una consevazione eterologa.
[modifica] Note
[modifica] Voci correlate
[modifica] Altri progetti
Articolo su Wikinotizie: Le cellule staminali si trovano anche nel liquido amniotico 7 gennaio 2007
