LE STAMINALI DEL CORDONE OMBELICALE SUSCITANO SPERANZE PER LA CURA
DELLA CIRROSI EPATICA - Sperimentazioni incoraggianti con le staminali
cordonali CD133+ - di Paolo De Lillo
ZI11122501 - 25/12/2011
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ROMA, domenica, 25 dicembre 2011
(ZENIT.org).- Nel Gennaio 2011 sugli APMIS Acta Pathologica, Microbica e
Immunologica Scandinava è stato reso noto l'ultimo di una numerosa serie di
significative ricerche che dimostrano chiaramente l'efficacia delle staminali
del cordone ombelicale nella terapia di varie patologie del fegato. In questo
caso il team, diretto dal Dottor Nagwa El-Khafif, dei Departments of Electronon
Mimicroscopy, Immunology and Pathology, presso il Theodor Bilharz Research Institute,
a Giza (Egitto) e del Department of Obstetrics and Gynecology, nella Ain Shams
University, al Cairo (Egitto), è riuscito ad aumentare l'angiogenesi in un
modello sperimentale di fibrosi epatica cronica, tipica della cirrosi, grazie
alle staminali cordonali CD133+.
La fibrosi risulta una grave
caratteristica di diverse malattie del fegato, in modo particolare della
cirrosi, in cui si determinano anche necrosi e noduli di rigenerazione.
Questa patologia risulta essere
la decima causa di morte tra gli uomini e la dodicesima tra le donne, uccidendo
27.000 persone ogni anno, nei soli Stati Uniti. Il rischio di decesso per
qualunque causa si moltiplica di ben 12 volte in questi pazienti. Anche il
costo, in termini di sofferenza umana, spese ospedaliere e perdita di autonomia
e produttività, risulta molto elevato.1 Nel mondo la mortalità potrebbe essere
di oltre 500.000 unità ed in Italia di circa 6.000 nei 12 mesi.
I fattori di rischio più
importanti per la cirrosi sono l'epatite B, C e l'alcolismo, che dimezza i
tempi d' insorgenza da 20-30 anni a 10-15 nei malati di epatite. Influenze
gravi, ma meno frequenti, presentano patologie autoimmuni, anche delle vie
biliari, come la cirrosi biliare primitiva, malattie metaboliche, tra cui
l'emocromatosi ed il morbo di Wilson, patologie vascolari, ad esempio uno
scompenso cardiaco destro, oppure una stenosi od una insufficienza valvolare
del cuore di destra, l'esposizione ad agenti tossici o la reazione avversa a
farmaci, l'obesità, trattamenti con cortisonici e la malattia coronarica.
Inoltre va considerato che l'ipercolesterolemia e il diabete sarebbero
potenziali fattori di rischio per quella parte delle cirrosi che restano ancora
ad eziologia ignota, le cosiddette cirrosi cripto-genetiche.2
Il Dottor El-Khafif afferma che
la formazione neo-vascolare negli adulti può risultare esclusivamente dal
processo di vascolo-genesi, cioè la creazione di vasi sanguigni primordiali da
parte di angioblasti o cellule progenitrici endoteliali (EPCs), derivate da
staminali, come quelle del cordone ombelicale. Normalmente tendono ad
accumularsi in siti angiogenici attivi e quindi a partecipare alla
neo-vascolarizzazione, secondo lo schema scientifico di “vascolo-genesi adulta
postnatale”.
A seguito di queste scoperte,
l'utilizzo di progenitrici endoteliali si è affermato come un nuovo approccio
terapeutico in molti settori medici, per la cura di ischemie e fibrosi.3
Il Journal of Clinical
Investigation, nel suo numero del Giugno 2000, ha pubblicato la ricerca
condotta dal Dottor Murohara del Cardiovascular Research Institute, nel
Department of Internal Medicine III, presso la Kurume University School of
Medicine, a Kurume (Giappone), che ha identificato, per la prima volta, cellule
progenitrici endoteliali nel sangue del cordone ombelicale. Tra i moltissimi
sottotipi in esso presenti, le staminali cordonali umane, caratterizzate dal
marcatore CD133, si sono dimostrate quelle con la più elevata capacità
d'integrazione verso tessuti ischemici e con la maggiore possibilità di contribuire
alla guarigione, stimolando l'angiogenesi locale.4 5
L'antigene di superficie CD133 è
stato accettato come un indicatore alternativo delle progenitrici endoteliali,
derivate dalle staminali del cordone ombelicale, al posto del CD34, poiché non
è espresso sulle cellule endoteliali adulte. Esso viene rapidamente inibito
quando le EPC si differenziano in cellule più mature, sia lungo la linea
ematopoietica e mieloide, che endoteliale, per quanto riguarda le più
immature.6
Molti studi hanno dimostrato il
ruolo dell'angiogenesi nella rigenerazione epatica. Ciò ha spinto gli
scienziati del Theodor Bilharz Research Institute e della Ain Shams University
a sperimentare in vivo il potenziale terapeutico delle staminali cordonali
CD133+ per la fibrosi cronica del fegato.
Hanno utilizzato un modello
murino, in cui la patologia risulta causata da una parassitosi: la
schistosomiasi.3
Le staminali del cordone
ombelicale sono state espanse in coltura con un cocktail di fattori di
crescita: Stem Cell Factor SCF, Fms-Like Tyrosine Kinase 3 FLT3, interleucine
Il-3 e Il6. Il processo è proseguito per 3 settimane, che risulta un periodo
sufficiente di tempo, per ottenere un potenziale di differenziazione
endoteliale ottimale.7 8 9Le staminali cordonali umane CD133+ raggiungono
questo risultato in modo più rapido e con una forte attività proliferativa.6
Le staminali del cordone
ombelicale riescono a raggiungere in modo specifico la rete capillare del
fegato ed il tessuto fibrotico, tipico anche della cirrosi epatica, incorporandosi
in essi.10
Inoltre risulta decisamente
accresciuta la capacità di formare endoteli, rispetto alle cellule progenitrici
derivate dal sangue periferico di soggetti adulti. Questo importante fattore di
superiorità delle staminali del cordone ombelicale è stato scoperto dal Dottor
Jiří Pomyje del Department of Pathophysiology, nella 1st Medical Faculty,
presso la Charles University, a Praga (Repubblica Ceca). La sua ricerca è
apparsa online il 23 Febbraio 2003 su European Journal of Haematology.7
22 settimane dopo l'inizio
dell'infezione, viene effettuato il trapianto, quando è stato raggiunto
pienamente lo stato fibrotico cronico. Per realizzarlo eseguono una singola
iniezione all'interno del fegato di 3x105staminali cordonali. In questa fase
hanno osservato una diminuzione delle aree fibrotiche, la riduzione della
grandezza dei granulomi, formatisi a causa della schistosomiasi, la
ricostruzione dei sinusoidi, capillari fenestrati ad alta permeabilità, tipici
del fegato e l' aumento di nuovi vasi sanguigni, con l'espressione dei markers
specifici dell' angiogenesi umana: CD31, CD34 ed il Von Willebrand Factor. Essi
risultano di varie dimensioni, ma crescono di numero in particolare i piccoli,
interessando soprattutto il parenchima dell' organo.3
Le fibre di collagene mostrano
una consistente diminuzione, con la riduzione della matrice extracellulare,
tipica della fibrosi, come nella cirrosi epatica, impedendo la compromissione
della circolazione nel fegato e la conseguente ipossia; ciò evita anche il
danno tissutale, collegato alla fibrosi.11 Contemporaneamente le nuove cellule
endoteliali formano un rivestimento decisamente migliore sulla parete dei
sinusoidi e dei vasi sanguigni. Questi ultimi si sviluppano particolarmente
nelle aree adiacenti a quelle fibrotiche. In aggiunta le giovani cellule
endoteliali, caratterizzate da numerose mitosi, formano invaginazioni, portando
alla scissione dei vecchi vasi sanguigni in nuovi più numerosi.
I periciti, cellule connettivali,
che circondano parzialmente capillari e venule del fegato, mostrano segni d'
attivazione, evidenziando il loro ruolo centrale nella formazione
neo-vascolare. Sono considerati come importanti regolatori della angiogenesi e
la funzione vascolare.12 Le cellule endoteliali ed i periciti influenzano il
flusso sanguigno, il rimodellamento dei vasi e la moltiplicazione cellulare.13
Nei gruppi di controllo, non
trattati con le staminali del cordone ombelicale umano, non si verifica nessuno
di questi positivi cambiamenti, ma la patologia si sviluppa in modo grave.
Le staminali cordonali CD133+
contribuiscono ad una più intensa riparazione del tessuto epatico e all'aumento
della sopravvivenza attraverso un meccanismo paracrino, cioè per mezzo della
secrezione di messaggeri chimici, fattori solubili che sono lasciati diffondere,
al fine di modificare la fisiologia delle cellule che le circondano, e la cui
azione può persistere anche quando le staminali cordonali non sono più presenti
nel tessuto. Secondo questi ricercatori non si differenzierebbero direttamente
in epatociti, ma, invece, creerebbero un ambiente favorevole alla sopravvivenza
ed alla proliferazione delle cellule danneggiate.14
Le staminali del cordone
ombelicale evidenziano un duplice vantaggio per la terapia delle malattie del
fegato, tra cui la temibile cirrosi, potendosi differenziare sia lungo la linea
endoteliale, che in quella ematopoietica, come era già stato dimostrato nelle
colture in vitro.3 Il Dottor Nagwa El-Khafif dimostra chiaramente che i nuovi
vasi epatici sono in larga parte formati da cellule con markers umani; quindi
sicuramente derivate dalle staminali cordonali trapiantate. Inoltre in alcune
cellule poligonali, simili agli epatociti, sono stati riscontrati fattori
angiogenici specifici dell'uomo, come il Vascular Endothelial Growth Factor VEGF
ed la forma inducibile della Ossido Nitrico Sintetasi iNOS.3
Altre ricerche scientifiche hanno
dimostrato che le staminali del cordone ombelicale CD133+ si differenziano in
vivo in cellule endoteliali, che contribuiscono alla formazione di vasi, i
quali esprimono marcatori endoteliali umani, quali la Anti-Platelet-Endothelial
Cell Adhesion Molecule (PECAM) ed il Von Willebrand Factor.14
Cellule ematopoietiche, derivate
dalle staminali cordonali, sono in grado di produrre citochine, come l'
interleuchina IL-6, il fattore di necrosi tumorale-α, fattore di crescita degli
epatociti (HGF), e altri sostanze, che stimolano la proliferazione delle
cellule del fegato e possono contribuire indirettamente alla rigenerazione di
questo organo.15
Le significative scoperte
sperimentali ottenute dall' equipe del Dottor Nagwa El-Khafif potranno aprire
la strada per una efficace terapia della pericolosa cirrosi epatica e delle
altre patologie caratterizzate da fibrosi nel fegato. Ciò potrà avvenire ancora
prima, se ad esse si uniranno, in un progetto comune, gli ottimi risultati di
numerose ricerche, coronate da successo, basate sull'azione vincente delle
staminali del cordone ombelicale umano, nel fondamentale ambito dell'
epatologia.
*
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