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22 Settembre 2006

Staminali: a che punto la ricerca per la cura della FC?

22/09/2006 - Dr Graziella Borgo

Un importante ricercatore italiano ha scritto una breve rassegna dei risultati finora ottenuti nel campo delle staminali come cura per la FC (1). E’ un articolo utile perché ci permette di inquadrare il problema nel suo complesso e vedere a che punto sono arrivate le ricerche che si stanno svolgendo in alcuni paesi (USA, Francia, Italia).

Il primo risultato ottenuto è la dimostrazione dell’esistenza di cellule staminali a livello polmonare: anche nel tessuto polmonare sono presenti cellule ancora “indifferenziate”, probabilmente in grado di intervenire alla presenza di un danno o sofferenza del tessuto, “differenziandosi” in senso polmonare e rigenerando così il tessuto stesso. Questo meccanismo rigenerativo non è stato ancora ben chiarito, ma esiste. E’ stato dimostrato di recente in cellule dell’epitelio polmonare umano (2) e prima ancora è stato studiato nei topi, dove “nicchie” di cellule staminali polmonari sono state individuate a livello della giunzione “bronchiolo-alveolare”, cioè nella zona in cui i bronchi diventano sottilissimi e confluisco negli alveoli, dove avvengono gli scambi gassosi. E’ stato visto che una singola BASCs (BronchioloAalveolare Staminale Cellula) dà origine a colonie di cellule che possono in seguito assumere le caratteristiche sia delle cellule che rivestono gli alveoli sia delle cellule che tappezzano i piccoli bronchi (3,4).

Il secondo risultato è la dimostrazione che le cellule staminali possono essere bersaglio di terapia genica. Quelle infatti che appartengono al malato FC (“autologhe”) maturano e si moltiplicano contenendo sempre al loro interno il gene alterato; sarebbero quindi destinate a riparare il tessuto polmonare ma alla fine “ammalerebbero” di fibrosi cistica. Invece si è visto che è possibile trasferire al loro interno, per mezzo di un vettore virale, il gene CFTR normale, per sostituirlo al gene alterato: l’esperimento è stato realizzato con staminali mesenchimali (=prelevate dal midollo osseo) di malati FC, “convinte” a diventare cellule polmonari in apposite condizioni di cultura in laboratorio e infettate con un virus che ha trasportato al loro interno il gene CFTR normale. Queste cellule così trattate hanno dimostrato di possedere a quel punto una proteina CFTR funzionante, seppure in maniera parziale, e d’essere quindi “libere” dal difetto di base della malattia (5).

Il terzo risultato è la dimostrazione della possibilità di ottenere cellule polmonari non solo dalle cellule staminali “autoctone”del polmone dell’individuo, ma anche da altri tipi di cellule, che potrebbero così fornirne in notevole quantità : per esempio le cellule staminali embrionarie (finora l’esperimento ha utilizzato cellule staminali embrionarie di topo); oppure le cellule staminali dette mesenchimali, presenti nel midollo osseo: qui l’esperimento ha utilizzato proprio staminali mesenchimali di volontari sani e le ha costrette “in vitro” a diventare cellule polmonari (5).

Insomma: le staminali polmonari esistono e con tutta probabilità ognuno di noi, sano o malato, ne ha una certa quota nel proprio polmone; le staminali (anche non polmonari) possono essere sottoposte a correzione con terapia genica: cioè si può trasferire al loro interno il gene CFTR normale e il progetto futuro è in questo modo quello di poter ricostruire un tessuto polmonare integro e normale dal punto di vista genetico. Infine, se le staminali presenti nel polmone fossero poche si potrebbe ricorrere ad altri tipi di staminali per ottenere cellule polmonari : finora è stata provata la possibilità di ricorrere a quelle del midollo osseo anche della persona malata.

1) Conese M, Rejman J “Stem cells and cystic fibrosis” Journal of Cystic Fibrosis 2006; 5:141-43

2) Hajj R, Le Simple P et all “Human adult epithelial basal cells are stem/progenitor cells of airway surface epithelium” Journal of Cystic Fibrosis 2006; Vol 5 (Supplement 1): S10,41

3) Hong KU, Reynolds SD, Watkins S “Basal cells are a multipotent progenitor capable of renewing the bronchial epithelium” Am J Pathol 2004; 164:577-8

4) Coraux C, Nawrocki-Raby B et all ” Embrionic stem cells generate airway epithelial tissue” Am J Respir Cell Mol Biol 2005;32:87-92

5) Wang G, Bunnel BA et all “Adult stem cells from bone marrow stroma differentiate into airway epithelial cell : potential therapy for cystic fibrosis ” Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102:186-91