Il futuro della medicina: le cellule staminali

21/07/2011

Introduzione
Uno degli eventi più significativi dell’evoluzione è stato quando gli esseri unicellulari si sono trasformati in forme di vita più complesse composte da un maggior numero di cellule e, per questo, denominate pluricellulari. La multicellularità ha consentito il progressivo evolversi di specializzazioni cellulari. Nell’uomo, per esempio, organi e tessuti sono costituiti da un elevato numero di cellule, ciascuna specializzata in un determinato compito.

Lo zigote, ossia la cellula uovo fecondata, duplicandosi, innesca una cascata di successive duplicazioni fino a raggiungere un numero nell’ordine dei milioni di milioni di cellule che, una volta formate, si vanno via via specializzando dando così origine ad organi e tessuti. C’è da considerare inoltre che la maggior parte delle cellule, salvo i neuroni e pochi altre tipologie cellulari, hanno una vita limitata e vanno pertanto rimpiazzate. Perché dunque un individuo possa mantenere tutte le funzioni indispensabili alla vita, è necessario che tali cellule, oltre ad essere create, siano anche sostituite una volta giunte alla fine del proprio ciclo di vita. Il continuo ricambio è possibile grazie alle cellule staminali.

Tipi di staminali
Possiamo distinguere le cellule staminali sulla base del tessuto cui appartengono e della fase di sviluppo da cui dipendono le loro potenzialità. Sulla base di queste caratteristiche distinguiamo:

–          le cellule staminali embrionali che derivano dai primissimi stadi dello sviluppo embrionale e sono pluripotenti, hanno cioè la capacità di differenziarsi in tutti i tipi cellulare;

–          le cellule staminali adulte che derivano dai tessuti adulti ed hanno potenzialità limitate; possono infatti differenziarsi solamente nelle cellule mature del tessuto da cui sono originate.

–          le cellule staminali fetali che si trovano negli stadi tardivi dell’evoluzione embrionali e sono multi potenti. Si trovano nell’utero e provvedono alla crescita dei tessuti; dopo la nascita diventano staminali adulte unipotenti. Quest’ultima tipologia ha caratteristiche comuni sia con le staminali adulte che con quelle embrionali: come le adulte sono infatti specializzate nella formazione dei tessuti e come le fetali sono altamente proliferanti.

Ma quando una cellula staminale può essere definita tale?
Perché una cellula staminale possa definirsi tale sono necessari due requisiti:
1. Sono cellule capaci di duplicarsi in cellule che possiedono le loro medesime caratteristiche di staminalità
2. Hanno la capacità di differenziarsi e trasformarsi in cellule adulte

Le possibilità terapeutiche e le nuove frontiere della medicina
Le cellule staminali sono già utilizzate per il trattamento di diverse patologie. Tuttavia, ad oggi sono ancora poco noti i meccanismi che ne regolano il funzionamento, pertanto, l’utilizzo di questa metodica trova ancora un’applicazione piuttosto esigua rispetto a quelle che sono le possibilità che una conoscenza più approfondita delle staminali potrebbe offrire.

Alcune terapie stanno comunque dando risultati molto incoraggianti tanto da spingere buona parte della ricerca medica ad indirizzarsi verso questo ambito. Alcuni esempi:

La rigenerazione delle ossa: alcune fratture traumatiche determinano la perdita di un enorme quantitativo di tessuto osseo che, grazie all’innesto di particolari staminali prelevate dal midollo osseo su appositi supporti di ceramica, si rigenerano del tutto;

Il trattamento delle leucemie: molte forme di leucemia sono oggi curabili grazie al trapianto di midollo osseo da donatore compatibile;

Trapianti di pelle: è possibile recuperare la perdita di epidermide causata, per esempio, da gravi ustioni, grazie alle staminali dell’epidermide che sono cellule estremamente attive che possono essere utilizzate per generare in laboratorio segmenti di pelle che possono poi essere trapiantate sul paziente;

Trapianto di cornea: è possibile creare in laboratorio una cornea sostitutiva, con un procedimento molto simile a quello utilizzato per la pelle.

Prospettive future
Attualmente la ricerca sulle staminali si sta concentrando su di un gran numero di patologie per cui, in un futuro piuttosto prossimo, si potrebbe giungere ad una cura risolutiva tra queste:

Il diabete di tipo 1 che colpisce soprattutto i giovani in cui si verifica un malfunzionamento del pancreas che perde la capacità di produrre l’insulina che deve dunque essere somministrata dall’esterno per tutta la vita. Attualmente la malattia non è curabile ed il fegato artificiale è ancora una prospettiva piuttosto lontana e comporterebbe un intervento decisamente invasivo. L’utilizzo delle staminali permetterebbe invece di trapiantare esclusivamente le cellule deputate alla produzione di insulina, le cosiddette cellule di Langherans, che recupererebbero così il loro normale funzionamento;

Le malattie cardiache. A seguito di un evento infartuoso nel muscolo cardiaco si creano delle vere e proprie cicatrici, sede di cellule morte e non più attive che riducono la funzionalità dell’organo. Attualmente è in fase di studio la possibilità di impiantare cellule staminali nel cuore al fine di ripristinarne il normale funzionamento;

Il morbo di Parkinson è una patologia neurodegenerativa in cui le cellule celebrali perdono la capacità di produrre dopamina, essenziale per il funzionamento del cervello. Anche in questo caso le cellule staminali embrionali potrebbero sostituire le cellule malate con cellule sane e funzionanti.

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