Le cellule staminali – che sono in grado di generare differenti tipi cellulari e tessuti, poiché non hanno ancora acquisito caratteristiche strutturali e biochimiche definitive – si rivelano fabbriche attive, pronte a differenziarsi in varie tipologie e a mostrare con tante sfaccettature le loro potenzialità. Tre le notizie sorprendenti: una è che da cellule staminali è stato riprodotto un mini-fegato umano; la seconda, risalente al 7 gennaio 2007, è conseguente a uno studio che ha dimostrato come circa l’1% delle cellule immature del liquido amniotico sia costituito da cellule staminali totipotenti. La terza, di giugno 2007, afferma che nel caso in cui le cellule staminali fossero portatrici di una mutazione oncologica, esse potrebbero essere determinanti nell’insorgenza geneticamente programmata di tumori. Essendo delle staminali adulte, queste cellule, denominate cancer stem cells, avranno tutte le caratteristiche che le contraddistinguono, come l’elevata capacità di riproduzione e una notevole resistenza ai farmaci. Per capire meglio le varie scoperte è necessario spiegare la distinzione tra cellule staminali.
Totipotenti, pluripotenti, multipotenti, unipotenti – Le cellule staminali hanno la caratteristica di differenziarsi in cellule mature, trasformandosi in tessuti diversi a seconda che esse siano totipotenti (possono differenziarsi in qualsiasi cellula dell’organismo e anche negli annessi embrionali), pluripotenti (possono generare qualsiasi tipo di cellula differenziata nell’organismo ma non gli annessi embrionali), multipotenti (possono produrre diversi tipi cellulari di uno stesso tessuto: ad esempio il midollo osseo contiene cellule staminali che danno origine a tutti i tipi cellulari del sangue, mentre le cellule del sistema nervoso danno origine a tutti i tipi cellulari del cervello), unipotenti (danno origine a diversi tipi cellulari di uno stesso tessuto, ad esempio, il midollo osseo contiene cellule staminali che danno origine solo ai globuli rossi e non ai globuli bianchi).
Come si differenziano le cellule staminali – Sono totipotenti le cellule embrionali eterologhe prelevate dalla regione interna dell’embrione prima del suo impianto nella parete uterina. Questo tipo di cellule viene coltivato in provetta dopo il prelievo, ma sono totipotenti anche le cellule prelevabili dal liquido amniotico. Questa recente scoperta diviene di grande importanza proprio perché il loro utilizzo, dal punto di vista della bioetica, non è assolutamente paragonabile a quello delle cellule embrionali che invece comporta tutta una serie di implicazioni bioetiche. Sono pluripotenti le cellule staminali fetali prelevabili da feti abortiti; tuttavia, il loro uso è paragonabile a quello di organi provenienti da cadaveri, quindi è poco praticato. Le cellule staminali prelevate dal sangue del cordone ombelicale dei neonati invece sono multipotenti e con quelle prelevabili dal liquido amniotico attualmente offrono possibilità di utilizzo senza incorrere in problemi etici. Vi sono poi cellule staminali in tessuti già differenziati, solitamente di tipo multipotente, il cui utilizzo è legato al tentativo di riparare un danno subito dal tessuto nel quale risiedono. Si pensava, fino a poco tempo fa, che esse generassero solo cellule mature tipiche del tessuto in cui si trovano, ma nuovi studi hanno aperto prospettive più ampie. Inoltre, ricerche risalenti al 1979, condotte da Renato Dulbecco, hanno portato alla scoperta delle cosiddette “LA7”, cellule cancerogene staminali mammarie, indotte in laboratorio sui ratti, dalle quali sono state successivamente individuate le cancer stem cells.
Si possono riparare i tessuti danneggiati mediante queste cellule? – Gli studi scientifici mirano a curare con questo tipo di cellule patologie come: il diabete mellito insulina dipendente (in tale patologia le cellule beta del pancreas sono distrutte dal sistema immunitario); il morbo di Parkinson (le cellule nervose secernenti dopamina distrutte da cause infettive, tossiche, farmacologiche, vascolari o neoplastiche); la sclerosi multipla (nella quale ad essere distrutte sono le guaine mieliniche che rivestono le fibre nervose); la cecità (come nel caso della retinite pigmentosa); l’ischemia (determinata da coaguli sanguigni che causano mancanza di ossigeno e morte dei neuroni).
Clonazione terapeutica e non – Le cellule staminali autologhe sono quelle che danno clonazione terapeutica. Esse sono isolate dopo che il nucleo di una cellula somatica viene trasferito in una cellula uovo, a cui, a sua volta, è stato estirpato il nucleo: in tal caso si ottengono cellule che hanno lo stesso patrimonio genetico del donatore e gli studi mirano a cercare così di diminuire il rischio di rigetto di un organo. Il procedimento ha addirittura portato alla creazione della pecora Dolly. In tal caso, il nucleo della cellula di ghiandola mammaria di una pecora adulta è stato trapiantato nella cellula uovo della pecora che ha generato Dolly, dopo che tale cellula uovo era stata privata del nucleo originario. Tutti sappiamo, tuttavia, che la pecora Dolly è morta e che ha avuto, tra le altre cose, diversi problemi come un invecchiamento precoce ed un’obesità incontrollabile.
Le notizie sorprendenti – Attualmente le cellule staminali più utilizzate sono quelle prelevate dal sangue che scorre all’interno del cordone ombelicale dei neonati. In un primo momento sembravano in grado di originare soltanto altre cellule del sangue, invece, recentemente, alcuni scienziati britannici, proprio partendo da queste cellule, hanno riprodotto un piccolo fegato umano, che inizialmente sarà usato per testare medicinali. Gli scienziati dell’Università di Newcastle ritengono che tra qualche anno sarà possibile, utilizzando tale tecnica, riparare parti di fegato affette da patologie. La seconda notizia sorprendente è che il liquido amniotico prelevato da donne gravide contiene cellule staminali differenziabili in tutti i tipi di tessuto. Fino a oggi le sperimentazioni sono state fatte sui topi, ma non sembra ci siano difficoltà di tipo etico per testarle sull’uomo. Si prevede, quindi, per il futuro, un rapido sviluppo, veramente utile, della ricerca medica. Nel giugno del 2007 il gruppo di Ileana Zucchi dell’Istituto di tecnologie biomediche del Consiglio nazionale delle ricerche (Itb-Cnr) di Milano, in collaborazione con Renato Dulbecco, con l’Istituto tumori di Genova e il Max Planck Institute für Molekulare Biomedizin di Münster, dopo aver confermato l’esistenza delle cancer stem cells e aver messo a punto un sistema per studiarle più approfonditamente, ha previsto che le prossime ricerche saranno finalizzate alla scoperta di proteine di membrana, “recettori” e relativi anticorpi, per colpire e distruggere definitivamente le cellule staminali responsabili dell’insorgenza dei tumori. Ciò darebbe inizio a una svolta, forse risolutiva, nella terapia antitumorale.
L’immagine: La lezione di anatomia del Professor Tulp (1632, olio su tela, Mauritshuis Museum, L’Aja-Paesi Bassi) di Rembrandt Harmenszoon Van Rijn (Leida, 1606 – Amsterdam, 1669).
Dora Anna Rocca
(LucidaMente, anno III, n. 25, gennaio 2008)
