LE STAMINALI DEL CORDONE OMBELICALE NELLE NUOVE TERAPIE PER IL MORBO DI PARKINSON di Paolo De Lillo*

ROMA, domenica, 13 marzo 2011 (ZENIT.org).- Il successo della somministrazione intranasale delle cellule staminali per la terapia del morbo di Parkinson ha portato ad un significativo potenziamento del controllo e delle funzioni motorie, con un miglioramento del 68% negli animali da esperimento, grazie agli effetti sia antinfiammatori che neuroprotettivi delle staminali. Esse portano ad una correzione della carenza di dopamina, caratteristica della malattia.

Questi promettenti risultati sono stati riportati da Rejuvenation Research, una importante rivista scientifica peer-reviewed, pubblicata da Mary Ann Liebert, Inc., sottolineando le potenzialità di un approccio non invasivo della terapia con staminali, un'alternativa più sicura ed efficace rispetto al trapianto chirurgico. Il merito della ricerca è di William H. Frey II, Ph.D., direttore del Alzheimer' s Research Center, facente parte del Health Partners Research Foundation, e della dottoressa Lusine Danielyan, che hanno coordinato  un team internazionale di ricercatori dell'ospedale universitario di Tübingen, della Medical School dell'Università di Göttingen e dell'Università di Tübingen a Stoccarda (Germania), della Health Partners Research Foundation,  presso  St. Paul,  MN (USA), dell'Università  tedesca  del  Cairo,  in  Egitto, dell'Università di Harvard, a Cambridge, MA (USA), dell'Istituto di Biologia Molecolare NAS RA, a Yerevan, in Armenia, e dello University Hospital di Ginevra, in Svizzera.1

In questo studio davvero innovativo le staminali riescono a migrare nel cervello in alta percentuale, preferibilmente verso le aree danneggiate, e a sopravvivere per almeno sei mesi. I livelli del neurotrasmettitore dopamina sono notevolmente superiori nelle aree del cervello raggiunte dalle cellule staminali, rispetto alle regioni non trattate. Gli autori hanno presentato la loro scoperta nell'articolo "Therapeutic  Efficacy of Intranasally Delivered Mesenchymal  Stem  Cells in  a  Rat  Model  of  Parkinson  Disease”, in cui spiegano  che l'utilizzo della via intranasale evita il danno tissutale, l'infiammazione ed il gonfiore conseguenti all'impianto chirurgico. Non meno importante è la possibilità, che si realizza con questo nuovo metodo, di poter ripetere il trattamento con cellule staminali più volte nel tempo.2

Il morbo di Parkinson è una malattia neurologica degenerativa, la cui incidenza aumenta con l'età, caratterizzata dalla diminuzione delle capacità motorie, della funzione muscolare e delle abilità di linguaggio. Gli uomini ne sono colpiti due volte più frequentemente rispetto alle donne per motivi sconosciuti. La ricerca clinica ha trovato significative evidenze che suggeriscono l' utilità delle cellule staminali del cordone ombelicale nel coadiuvare la cura di questa malattia.

Il morbo di Parkinson attacca i motoneuroni del sistema nervoso centrare in una particolare area, chiamata “ substantia nigra”, uno strato di materia grigia molto pigmentato nella parte  ventrale del mesencefalo, e le loro terminazioni assoniche, che raggiungono lo striato, interrompendo la normale produzione di dopamina, il neurotrasmettitore che permette ai muscoli ed al movimento di funzionare correttamente. Fu già descritto in India negli antichi testi ayurvedici 6.500 anni fa. Quando l'80% di queste cellule viene danneggiato, appaiono i sintomi fisici della malattia (ad esempio tremori, lentezza dei movimenti, rigidità, diminuzione dell'attività muscolare, perdita d'equilibrio e di coordinazione, difficoltà ad iniziare un movimento e poi ad interromperlo). In questo momento, non esistono cure per fermare o rallentare in modo decisivo la progressione del Parkinson, ma vari metodi di trattamento, come i farmaci, per contribuire ad alleviare i sintomi, e, talvolta, un intervento chirurgico, quando questi non funzionino. I farmaci agiscono replicando l'azione o sostituendo la dopamina mancante. Negli Stati Uniti 1,7 milioni di pazienti soffrono di questa patologia ed ogni anno si verificano circa 50-60.000 nuovi casi.

I trials clinici hanno dimostrato che il trapianto di staminali del cordone ombelicale può aiutare a rigenerare i neuroni danneggiati o distrutti, migliorando i sintomi  della malattia e le normali funzioni del cervello: dal camminare al parlare, al ragionamento cognitivo.

Il  metodo   finora   esplorato  dagli  scienziati ,  chiamato  “neurotransplantation” ,  prevede l'utilizzo di staminali, coltivate in laboratorio, da innestare direttamente nei siti del cervello, che richiedono dopamina. Hanno inventato varie tecniche, per spingere  le staminali a differenziarsi in neuroni produttori di dopamina. Quindi esse vengono inserite direttamente nelle zone, come la “substantia nigra”, lo striato o il putamen, dove vi è carenza di cellule nervose produttrici del neurotrasmettitore. Le staminali oggi sono spesso introdotte attraverso lo striato, componente sottocorticale del telencefalo, l'elemento più importante dei nuclei della base.

Anche in  questo caso le staminali cordonali hanno diversi vantaggi rispetto ad altre, come quelle del midollo osseo, che sono 10 volte meno concentrate, senza contare la facilità e la lunga vita d'immagazzinamento, la sicurezza, l'uso di un processo non invasivo, l'alto tasso di accettazione da parte del sistema immunitario del paziente.3

Le staminali embrionali, inizialmente utilizzate, non si sono invece dimostrate anche in questo caso prive di rischi: in uno studio effettuato all'Università di Harvard, il 20% degli animali da esperimento sviluppava neoplasie dalle cellule embrionali trapiantate, senza contare la modestia dei miglioramenti e gravi effetti collaterali, come la discinesia.4

Un' altra strada che può portare a sviluppi promettenti è l'uso sinergico di cellule staminali del cordone ombelicale in combinazione con il GDNF, il fattore neurotrofico derivato dalla linea cellulare gliale. Inizialmente ottenuto da staminali embrionali, oggi viene prodotto in laboratorio anche da altri tipi di cellule staminali. Nel 2004 sulla rivista scientifica Current Opinion in Pharmacology i dottori Clive N. Svendsen e Y.T. Tai hanno sostenuto che esso ha la capacità di riparare i motoneuroni danneggiati dal morbo di Parkinson, le cellule gliali e aumentare la sopravvivenza dei neuroni dopaminergici trapiantati. Direttamente infuso nel putamen, il GDNF ha portato a significativi miglioramenti clinici, senza effetti collaterali di rilievo, in un piccolo gruppo di pazienti, che hanno ricevuto questo fattore di crescita per un anno. Gli autori suggeriscono che i trattamenti con staminali insieme a fattori di crescita si dimostreranno una grande speranza per la terapia della malattia di Parkinson.5

Nel luglio 2010 i ricercatori del Dipartimento di Neurochirurgia dell'Ospedale Zhujiang, presso la Southern Medical University di Guangzhou (Cina), coordinati dalla dottoressa Meng Li del London Imperial College, hanno dimostrato che le cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale, che si trovano nella gelatina di Wharton, tessuto mucopolisaccaridico che protegge ed isola i vasi ombelicali, possono differenziarsi in neuroni dopamino-simili. Nello studio hanno indotto queste staminali cordonali a formare neurosfere, composte da elementi simili a staminali neuronali che, in seguito, si trasformano in cellule, che mostrano forti somiglianze morfologiche, funzionali e fenotipiche con i motoneuroni produttori di dopamina. Dopo il trapianto delle staminali mesenchimali del cordone ombelicale questi ratti con un modello sperimentale di malattia di Parkinson mostrano parziali effetti terapeutici in termini di  miglioramento del comportamento.

E' stato constatato che il NGF (Nerve Growth Factor) rende più favorevole il microambiente locale per le staminali trapiantate. Perciò è stato effettuato un ulteriore esperimento, per testare l' azione combinata dell'innesto delle staminali cordonali e del NGF. I risultati dello studio hanno dimostrato che la somministrazione di questo fattore di crescita migliorava in modo consistente la sopravvivenza delle cellule trapiantate nel cervello e aumentava il contenuto di dopamina nei tessuti interessati. Test comportamentali hanno indicato un forte progresso delle funzioni motorie rispetto a quelle dei ratti trattati con il solo innesto cellulare. Questi recenti e considerevoli risultati suggeriscono che il trapianto di staminali del cordone ombelicale, soprattutto mesenchimali, combinato con la somministrazione di NGF può rappresentare una nuova ed importante strategia terapeutica per la cura del morbo di Parkinson.6

1)  Vicki Cohn  - Mary Ann Liebert, Inc./Genetic Engineering News - 09 Feb 2011

2)   Medical News Today - HealthPartners Research Foundation - 06 Feb 2011

3) Robin Thede , eHow Contributor

4) Deyanda Flint , eHow Contributor - 12 marzo 2010

5)  Tai Y-T, Svendsen CN. Stem cells as a potential treatment of neurological disorders. Current Opinion in     Pharmacology - 2004; 4: 98-104.

6) Li M, ed all. - Neurochemimical Research - 2010 Oct;35(10):1522-9. Epub 2010 Jul 24.

* Paolo De Lillo è dottore in Farmacia.