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Le cellule staminali

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Si parla spesso, in questi ultimi anni, di cellule staminali e di ricerche che si basano sull’utilizzo delle cellule staminali che potrebbero portare a delle nuove terapie in grado di risolvere definitivamente un gran numero di patologie per le quali, attualmente, non esiste una cura. ...

di Daniele Lisi

10 Settembre 2011





staminali aduteSi parla spesso, in questi ultimi anni, di cellule staminali e di ricerche che si basano sull’utilizzo delle cellule staminali che potrebbero portare a delle nuove terapie in grado di risolvere definitivamente un gran numero di patologie per le quali, attualmente, non esiste una cura. Ma cosa sono esattamente le cellule staminali, come si ottengono e come e quando possono essere utilizzate per la ricerca? Vediamo di fare un po’ di chiarezza sull’argomento.

Tanto per cominciare, bisogna dire che le cellule staminali sono una classe di cellule indifferenziate che sono in grado di differenziarsi in tipi di cellule specializzate. Solitamente, le cellule staminali provengono da due fonti principali:
Embrioni formati durante la fase di blastocisti di sviluppo embrionale (cellule staminali embrionali) e Tessuto adulto (cellule staminali adulte).
Sia le une che le altre sono generalmente caratterizzate, o si potrebbe dire, catalogate in base alla loro potenza, ovvero il potenziale che hanno di differenziarsi in diversi tipi di cellule.

In base a quanto appena detto, si possono quindi distinguere le cellule embrionali:
Totipotenti, ovvero quelle che dotate della capacità di differenziarsi in tutti i possibili tipi di cellule. Come esempio potremmo prendere  lo zigote formatosi al momento della fecondazione dell’uovo.
Pluripotenti , ovvero quelle dotate della  capacità di differenziarsi in quasi tutti i tipi di cellule e tra queste le cellule staminali embrionali e le cellule che derivano dal mesoderma, endoderma ed ectoderma.
Multipotenti , ovvero quelle dotate della  capacità di differenziarsi in una famiglia strettamente legate alle cellule dalle quali provengono.
Oligopotent, ovvero quelle dotate della capacità di differenziarsi in poche cellule.
Unipotenti , ovvero quelle dotate della capacità di produrre solamente cellule del loro tipo.

staminali embrionali

Staminali embrionali

Le cellule staminali adulte si trovano all’interno di diversi tipi di tessuto. Sono state rinvenute ovunque, in quasi tutti i tessuti  come il cervello, il midollo osseo, sangue, vasi sanguigni, i muscoli dello scheletro, della pelle e del fegato. Queste cellule sono praticamente delle cellule dormienti, che restano in questo stato per anni, forse anche per sempre, fin quando non vengono attivate da una malattia o da un  danno tissutale.
Le staminali adulte possono dividersi all’infinito, così come possono anche auto-rinnovarsi e sono in grado di rigenerare intere parti di un organo o tessuto da quale provengono, fino a riuscire a riprodurre anche l’intero organo originale. Vi sono tuttavia delle evidenze che sembrano dimostrare che queste cellule abbiano anche la capacità di differenziarsi in modo da diventare tipi di cellule completamente diverse dall’originale.

Le staminali embrionali derivano da un embrione di quattro o cinque giorni di vita umana che è nella fase di blastocisti di sviluppo. Il blastocisti è l’ovulo fecondato, quindi lo zigote, che ha già cominciato a dividersi formando 2,4,8,16,32,64, ecc. cellule e, e questo per 4-6 giorni di continue divisioni cellulari. A sua volta il blastocisti è formato da due strati di masse cellulari, una esterna (trofoblasto), che è quella a contatto con la placenta, e una interna (embrioblasto)  che è poi il gruppo di cellule che si differenziano per diventare tutte le strutture di un organismo adulto.

blastocisti

Blastocisti

Entro la fine della 10 settimana, l’embrione ha di fatto tutti gli organi principali del corpo già creati e quindi viene chiamato feto.
Quando vengono prelevate le cellule staminali embrionali, per evitare che continuino nella loro divisione e quindi nella loro differenziazione, per mantenerle in una sorta di stato quiescente, si mettono in un piatto di coltura contenente un brodo nutriente che consente  loro di dividersi e replicarsi, senza tuttavia differenziarsi. Questa procedura di coltura è valida per le cellule staminali adulte.
Una volta sotto controllo, le cellule possono essere stimolate a specializzarsi nelle cellule desiderate con un metodo chiamato differenziazione diretta. Le cellule staminali embrionali sono in grado di differenziarsi in un maggior numero di tipi di cellule  rispetto alle cellule staminali adulte.



I ricercatori sono particolarmente interessati alle cellule staminali, e questo per svariati motivi, come è ben facile intuire. Anche se le cellule staminali di per se non hanno alcuna funzione specifica, una volta che sono state istruite a specializzarsi, hanno la capacità di diventare  praticamente cellule di una parte qualunque dell’organismo.  Ogni cellula del corpo deriva dal primo stadio delle cellule embrionali. Pertanto, le cellule staminali estratte da embrioni possono essere indotte a diventare qualsiasi tipo di cellula e quindi  questa  straordinaria proprietà le rende potenti a tal punto da poter  rigenerare, nelle giuste condizioni, i tessuti danneggiati.

La rigenerazione tissutale è probabilmente l’applicazione più importante derivante dalla  ricerca sulle cellule staminali. Attualmente, gli organi devono essere donati e trapiantati, ma la domanda di organi supera di gran lunga l’offerta, considerando anche che proprio grazie alle tante scoperte nei più svariati campi, la vita media si è allungata sensibilmente, così come la sicurezza stradale, sul lavoro, e così via. Le cellule staminali potrebbero quindi essere indotte a differenziarsi nelle cellule dell’organo o tessuto necessario per ridare una seconda possibilità ad una persona sfortunata, e risolvere quindi  il problema della carenza d’organi. Le cellule staminali

coltura

Brodo di coltura

che si trovano appena sotto la pelle, ad esempio, sono state utilizzate con successo per ottenere nuove porzioni di  pelle da innestare su vittime di gravi ustioni.

Quindi, come è facile intuire, le staminali potrebbero essere impiegate anche per la cura di quelle malattie degenerative, quali ad esempio il Parkinson e l’Alzheimer per le quali non vi è altra possibile speranza se non una terapia che prenda spunto dall’utilizzo delle staminali. Infatti, recentemente cellule staminali embrionali sono state indirizzate a differenziarsi proprio in questo tipo di cellule, le cellule cerebrali, e quindi la possibilità di poter usufruire di questi trattamenti è molto più che una speranza.

Lo stesso discorso vale per le persone afflitte da malattie cardiovascolari e che, semmai, colpite da infarto, hanno una parte del muscolo cardiaco ormai necrotico e non più in grado di svolgere la sua funzione. Cellule del cuore possono essere sviluppate in laboratorio in tempi decisamente brevi ed essere quindi trapiantate per  rigenerare il tessuto ormai perduto. Stesso discorso, ancora, per le persone affetta da diabete di tipo 1 che con le cellule staminali pancreatiche potrebbero rimpiazzare la cellule produttrici di insulina che sono state perse o distrutte dal sistema immunitario. La terapia attuale prevede il trapianto di pancreas, che tuttavia registra delle lunghissime liste di attesa proprio per la scarsità di donatori specifici.

Cellule staminali ematopoietiche presenti nel sangue e nel midollo osseo sono ormai utilizzate da anni per curare malattie del sangue come la leucemia, l’anemia falciforme, ed altre gravi immunodeficienze che senza l’aiuto delle staminali sarebbero difficili, praticamente impossibili, da curare. Queste cellule sono in grado di produrre tutti i tipi di cellule del sangue, quindi sia i globuli rossi che i bianchi. La difficoltà sta nell’estrarre queste staminali dal midollo osseo, tuttavia recentemente queste staminali ematopoietiche sono state rinvenute anche nel cordone ombelicale e nella placenta.
Il vero limite per l’utilizzo delle staminali, in particolare delle staminali embrionali, è di ordine etico, e non scientifico.

Si ritorna sempre all’antica discussione su quando veramente abbia inizio la vita. C’è chi sostiene che l’inizio corrisponda alla formazione del feto e quindi dopo un certo numero di settimane dal concepimento e chi invece asserisce che già la prima divisione cellulare rappresenta  la nascita di una vita. Ciascuno ha le sue convinzioni così come ciascuno ha la sua fede.

tessuto epiteliale

Tessuto epiteliale

Resta il fatto che le cellule staminali embrionali vengono in genere prelevate dagli ovuli fecondati e non utilizzati per l’inseminazione artificiale, procedura che prevede la fecondazione di più ovuli dei quali, poi, ne verrà utilizzato uno solo.
Resta quindi da stabilire se sia più etico salvare una vita, piuttosto che non utilizzare un blastocisti che comunque non vedrà in alcun modo la luce e, al contempo, sperare nella morte di qualcuno per salvare un paziente condannato. Come dicevo prima ciascuno ha la sua convinzione e la sua fede, ma comunque sarà necessario, prima o poi, definire  una volta per tutte quale debba essere il limite invalicabile.

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