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Cellule Staminali

Cellule Staminali

Le cellule staminali sono particolari tipi di cellule presenti in ogni organismo multi cellulare. Hanno la particolare caratteristica di potersi riprodurre e trasformarsi in altre cellule del corpo. Le cellule staminali, a differenza delle altre cellule, non sono differenziate ma possono riprodursi in maniera illimitata, fino a diventare cellule specializzate. Molti studiosi le ritengono un importante aiuto per la medicina, in quanto possono essere in grado di riparare i tessuti e addirittura riprodurre organi. Proprio per quest’ultimo aspetto, però, sono anche al centro di diversi dibattiti e polemiche, sia all’interno della medicina stessa che anche in altri ambienti, in particolare quello ecclesiastico.

 

 

CENNI STORICI


Le ricerche sulle cellule staminali fanno parte della storia recente. Uno dei primi studi fu quello condotto nel 1960 da Joseph Altman e Gopal Das, che provarono un’attività delle cellule staminali nel cervello con una neurogenesi adulta, contraddicendo per la prima volta la legge di Cajal, per cui non esisteva la possibilità che si formassero nuovi neuroni. Nel 1963, un passo avanti venne fatto da McCulloch e Till, che dimostrarono l’esistenza di cellule capaci di riprodursi nel midollo osseo di un topo. Importante fu il 1978, anno in cui vennero scoperte le cellule staminali ematopoietiche nel cordone ombelicale umano. In seguito, dopo altre ricerche che individuarono cellule embrionali staminali nella massa cellulare interna di un topo e portarono alla loro coltivazione in vitro sottoforma di neurosfere, nel 1992 Claudio Bordignon, operante presso l’Ospedale San Raffaele di Milano, inaugurò la prima procedura medica al mondo finalizzata alla terapia genica delle malattie ereditarie: vennero utilizzate le cellule staminali come mezzi di trasmissione per il materiale genetico.
Importante fu poi la scoperta avvenuta nel 1997, per cui per la prima volta vi era una testimonianza diretta di un nesso tra le cellule staminali e il cancro: si scoprì infatti che la leucemia origina proprio da cellule staminali ematopoietiche. Nel 1998, James Thomson con i suoi collaboratori traccia una prima linea di cellule staminali embrionali presso l´Università del Wisconsin-Madison.
Dal 2000 fino ad oggi le ricerche sono andate intensificandosi e sono ancora in continua evoluzione. In particolare si ricorda Songtao Shi della NIH, che nel 2003 scoprì la presenza di cellule staminali adulte nei denti da latte dei bambini. Importantissima fu la scoperta di un team di scienziati, tra cui l’italiano Paolo De Coppi, che rilevò cellule staminali nel liquido amniotico nel 2007. L’anno successivo in Lombardia nacque la banca di conservazione delle cellule staminali da liquido amniotico, prima nel mondo.

 

Le ricerche sono andate di pari passo anche con altri ambiti della società, con la religione e la politica in particolare, suscitando consensi favorevoli o polemiche. In particolare si ricorda una legge firmata da Bill Clinton nel 1995, per cui erano riconosciuti illegali i fondi federali per la ricerca delle cellule staminali prelevate attraverso la distruzione dell’embrione. Nel 2009, invece, il nuovo Presidente Americano Barack Obama ha rimosso i limiti per i fondi finalizzati proprio alle ricerche sulle staminali embrionali.

 

 

PRESENZA IN ITALIA ED EFFICACIA SULLA POPOLAZIONE


In Italia, soprattutto per i forti valori radicati nella cultura, i dibattiti sull’efficacia delle terapie con cellule staminali sono sempre stati molto accesi. Varie leggi, nel corso degli anni, ne hanno regolamentato l’applicazione. In particolare, l’interesse maggiore riguarda gli studi che utilizzano l’embrione umano. L’Italia vieta la sperimentazione su embrione e la consente solo se finalizzata esclusivamente a scopi terapeutici per lo sviluppo e il benessere dell’embrione stesso e solo nel caso in cui non esistano altre soluzioni possibili. L’Italia ha inoltre norme severe contro la scissione e la dissectogenesi dell’embrione umano per la produzione di cellule staminali: non sono infatti assolutamente ammesse, anche se utilizzate per ricerca o finalità procreative.
Un’ordinanza del 2003 ha inoltre vietato il clonaggio degli embrioni umani, per qualsiasi tipo di scopo.
Per quanto riguarda la conservazione delle cellule staminali ottenute dal sangue del cordone ombelicale, in Italia è consentita solo nel caso in cui, al momento del parto, siano presenti nel bambino o nella famiglia delle particolari patologie per la cui cura è necessario il trapianto con le cellule del sangue della placenta. La conservazione del sangue placentare per altri scopi è vietata in Italia da un decreto del 18 novembre 2009 ma può essere comunque effettuata attraverso un’autorizzazione delle autorità competenti, spedendo il sangue all’estero presso laboratori privati a pagamento. Per questo in Italia esistono solo banche cordonali pubbliche, mentre la conservazione delle cellule staminali del cordone ombelicale è vietata nelle strutture sanitarie private. Nonostante le diverse restrizioni e controversie, l’uso delle cellule staminali sta comunque trovando vari consensi e applicazioni anche nel nostro Paese e ne sono testimonianza i vari interventi registrati presso gli ospedali italiani. Un caso è stato quello del 2010, quando per la prima volta in Italia è stato effettuato un trapianto di cellule mesenchimali adulte per curare un bambino affetto dalla Niemann Pick, una rara malattia genetica. Lo Stato italiano ha dato l’autorizzazione all’intervento, abbattendo ogni barriera legislativa e burocratica.
Le ricerche sulle cellule staminali stanno trovando anche in Italia sempre più evoluzione e, soprattutto dopo le scoperte di De Coppi e dei suoi collaboratori, si continua a discutere sulle potenzialità delle cellule prelevate da liquido amniotico: ad oggi sono già in fase di approvazione 160 applicazioni cliniche sull’uomo.

 

 

 

 

SCUOLE DI FORMAZIONE, UNIVERSITA´ E CORSI DI AGGIORNAMENTO


Esistono diversi centri di ricerca sulle cellule staminali. Sicuramente uno dei più importanti è il Centro Interdipartimentale di Ricerca sulle Cellule Staminali UNISTEM di Milano che vede coinvolti in qualità di promotori il Dipartimento di Scienze Farmacologiche della Facoltà di Farmacia, il Dipartimento di Biologia della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali, il Dipartimento di Scienze Neurologiche della Facoltà di Medicina e il Dipartimento di Scienze Animali della Facoltà di Medicina Veterinaria. Il Centro ha lo scopo di integrare, coordinare e promuovere l´attività di ricerca dell’Ateneo sulla biologia delle cellule staminali sia adulte che embrionali e sulle loro possibili applicazioni in campo medico, farmacologico, tossicologico e veterinario. Importanti centri di ricerca sono anche quelli istituiti presso l’Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma, Centro di ricerca sulla Rigenerazione nel sistema nervoso e sulle cellule staminali neuronali (CERRISNCSN) e Centro di ricerca su cellule staminali emopoietiche e terapie cellulari. Altro centro importante in Italia è quello fondato nella Regione Veneto nel 2002, il Centro Regionale di Ricerca sulle cellule staminali epiteliali di Fondazione Banca degli occhi del Veneto. Da annoverare anche il Centro Interdipartimentale Cellule Staminali e Medicina Rigenerativa dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia, il polo più avanzato a livello mondiale nella ricerca e nelle applicazioni terapeutiche delle cellule staminali epiteliali. Il Biocell Center di Busto Arsizio è un centro specializzato nella conservazione di cellule staminali estratte dal liquido amniotico ed è il primo al mondo in cui è possibile criocongelare le cellule staminali contenute nel liquido amniotico per 19 anni.
Corsi di formazione a livello internazionale sono organizzati dall’International Society for Stem Cell Reasearch. Altri importanti centri sono l’Australian Stem Cell Centre fondato nel 2002, lo Stem Cell Resarch Center dell’Università della California, il Centre for Stem Cell Research di Cambridge e il Centre for Stem Cell Research dell’Ospedale di Ottawa in Canada.

 

 

 

TRATTATO DESCRITTIVO


Le cellule staminali sono cellule non specializzate, che hanno la particolare caratteristica di potersi riprodurre in modo quasi illimitato, formando altre cellule definite. Le cellule staminali, in base alla loro potenza di evoluzione, possono distinguersi in: totipotenti, che riescono a svilupparsi fino a formare un intero organismo; pluripotenti, che possono differenziarsi in diverse varietà cellulari, fatta eccezione per quelle che formano i tessuti extra-embrionali; le multipotenti riescono a specializzarsi solo in una determinata categoria di cellule; le unipotenti, in grado di riprodurre solo se stesse. È importante ricordare che la riproduzione delle cellule staminali ha dei principi base fondamentali: ogni cellula è racchiusa in un determinato complesso biologico, che determina il momento opportuno in cui deve avvenire la differenziazione; inoltre, un numero di replicazioni basso, abbassa il rischio di mutazioni e quindi di eventuali danni al DNA.

Le mutazioni a carico delle cellule staminali possono infatti risultare particolarmente pericolose, in quanto capaci di far degenerare la cellula in senso neoplastico e farla diventare tumorale; in più, le mutazioni possono essere trasmesse a tutte le generazioni di cellule figlie prodotte dalle cellule staminali. Queste possono essere suddivise anche in base alla loro fonte di origine, ottenendo così:
-Cellule staminali adulte: si tratta di cellule non specializzate che si trovano tra altre cellule definite di uno specifico tessuto e sono multipotenti. Tra queste si trovano le emopoietiche ( si trovano nel midollo osseo e generano le cellule del sangue), le neuronali (del sistema neurovegetativo), le mesenchimali (si trovano in varie zone dell’organismo, dal cordone ombelicale ai denti e riescono a riprodursi in modo molto flessibile, tanto da poter essere bloccate o attivate a seconda delle necessità), le endoteliali (tipiche del tessuto endoteliare) e le mammarie (fondamentali per la crescita della ghiandola mammaria). Le cellule adulte sono anche dette somatiche, poiché è possibile trovarle non solo in organismi adulti, ma anche nel tessuto del cordone ombelicale o nei bambini.
- Cellule staminali embrionali: sono cellule pluripotenti, tipiche della fase iniziale dell’embrione, l’embrioblasto. La caratteristica particolare di tali staminali è proprio quella di essere pluripotenti e di riuscire quindi a rigenerarsi in modo indefinito, arrivando a svilupparsi in oltre 200 tipi differenti di cellule presenti nel corpo umano. Le staminali embrionali sono quelle che hanno destato maggiori discussioni: infatti, per ottenere una linea di cellule, è necessario distruggere un embrione non ancora cresciuto, composto da meno di 150 cellule (una blastocisti) e, soprattutto in ambito ecclesiastico, ciò viene comunque considerato come la soppressione di una vita umana. Inoltre, altro argomento di dibattito, è la possibilità di ricreare un organismo umano interamente in laboratorio, attraverso la clonazione delle cellule staminali e la loro riproduzione. Comunque, i ricercatori vedono nelle embrionali un mezzo potente per la cura di varie patologie, in particolare quelle che richiedono la rigenerazione di tessuti o di organi, come quelle neurodegenerative (il Parkinson ad esempio) o varie malattie del sangue o del sistema immunitario.
- Cellule staminali amniotiche: si trovano nel liquido amniotico in cui si trova il feto durante la gravidanza. Le loro caratteristiche biologiche sono molto simili a quelle embrionali ma, a differenza di quest’ultime, per essere prelevate, non necessitano della distruzione dell’embrione. La loro efficacia terapeutica è stata scoperta di recente, ma già si contano diversi campi di applicazione: malattie della retina, patologie neurodegenerative, diabete, e anche malattie rare.
- Cellule staminali fetali: tali cellule vengono ricavate da feti abortiti, sia in modo naturale che chirurgicamente. Le cellule fetali sono multipotenti e si formano nell’utero, durante lo sviluppo del feto in gravidanza.

 

Tra le cellule staminali adulte, importanti ricerche hanno dimostrato l’efficacia di quelle ottenute dal sangue del cordone ombelicale e della placenta. Dal 1988 infatti, vengono impiegate nella cura di diverse patologie, come la leucemia linfocitica acuta, la sindrome di Hurler, il morbo di Gunther e altre malattie tipiche dei bambini. La raccolta del sangue avviene attraverso un prelievo dalla vena ombelicale subito dopo il parto. Il volume del sangue non deve essere inferiore a 60 ml mentre il numero dei globuli bianchi deve superare gli 800 milioni. Il sangue viene privato dei globuli rossi e conservato ad azoto criogenico tra -196° e -130°. Per la conservazione esistono centri specializzati, le famose “banche” che, in Italia, si trovano esclusivamente in unità pubbliche.
Altre cellule staminali sono invece quelle ricavate dalle gemme e dalle radici, le cosiddette staminali vegetali. Sono totipotenti e dovrebbero essere in grado di rigenerare i tessuti, favorire la ricrescita dei capelli e donare un aspetto più salutare alla pelle. Le ricerche su questo tipo di cellule sono però ancora in fase iniziale e, proprio per questo, vengono utilizzate esclusivamente nel campo dei cosmetici. Sempre nel settore bellezza, è stato dimostrato recentemente che i trattamenti a base di cellule staminali siano molto efficaci e che inoltre presentino rischi molto bassi di forme di rigetto. Per questo è possibile ottenere risultati ottimali anche con un solo intervento.

 


 

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