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CELLULE STAMINALI PLURIPOTENTI INDOTTE NEL DIABETE DI TIPO I


Le cellule staminali  ottenute da cellule adulte (le cosiddette iPSC, o staminali pluripotenti indotte) offrono prospettive simili, se non maggiori rispetto alle staminali embrionali nella cura del diabete di tipo I. A dimostrarlo è uno studio pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell, coordinato da  Shimon Efrat dell’Universita’ di Tel Aviv, che  ha evidenziato come che le ‘iPSC derivate  dalle cellule beta umane (le cellule del pancreas produttrici di insulina e danneggiate nei diabetici) conservano una memoria di quello che erano una volta. Grazie a questo “ricordo” le cellule si differenzino in modo piu’ efficiente in cellule produttrici di insulina.

DALLE CELLULE ADULTE DELLA CUTE CELLULE NERVOSE CAPACI DI RILASCIARE DOPAMINA

Produrre in laboratorio neuroni dopaminergici deteriorati nella malattia di Parkinson a partire dalle cellule della pelle, senza passaggi intermedi: è il risultato di uno studio condotto all’Istituto scientifico Universitario San Raffaele di Milano,  pubblicato online sulla rivista Nature. La tecnica si basa sulla conversione diretta dei fibroblasti in neuroni dopaminergici indotti, chiamati ‘iDA’ (senza passare attraverso lo stadio di cellule staminali pluripotenti indotte), attraverso l’attivazione di 3 geni. Fino ad oggi l’unica fonte di neuroni utilizzabile è stata quella da tessuti embrionali, che presenta diversi inconvenienti, tra cui le polemiche che ruotano intorno al loro impiego, la ridotta disponibilità, l’esistenza di rischi potenziali. Come si legge sulla rivista italiana “Le Scienze”, secondo Vania Broccoli, coordinatore dello studio e direttore nell’Unità di Cellule Staminali e Neurogenesi, i neuroni iDA presentano importanti vantaggi, come quello di poter essere prodotti dal paziente stesso, in maniera riproducibile, in un tempo relativamente breve e senza nessun rischio di tumori. Solo i prossimi studi della malattia di Parkinson su  animali verificheranno però se i neuroni iDA possono diventare davvero  una fonte adatta per questo tipo di utilizzo in clinica.

 

CELLULA STAMINALE MESENCHIMALE, VERA E PROPRIA FARMACIA DELL’ORGANISMO

farmacia-mesenchimali.jpegDelle sue enormi potenzialità si parla in uno studio pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell, condotto dai biologi della Case Western Reserve University di Cleveland,  coordinati da  Arnold Caplan. Questo particolare tipo di cellula, che si trova sulla parete dei vasi sanguigni, è studiata da gruppi di ricerca in tutto il mondo per le sue capacità rigenerative, quindi per ricostruire in laboratorio organi interi da sostituire a quelli malati. Secondo gli autori, la cellula staminale mesenchimale è paragonabile a una farmacia, che fornisce tutti i rimedi necessari alla rigenerazione, lavorando proprio dove si è verificato il danno, rilasciando molecole che controllano la risposta immunitaria e sostanze che favoriscono un microambiente idoneo alla rigenerazione. Non mancano a riguardo le conferme in letteratura dell’utilità di queste cellule  in malattie come infarto, ictus, artrite e diabete giovanile.

 

ISOLATE LE STAMINALI DEL SANGUE. NUOVE PROSPETTIVE IN MEDICINA RIGENERATIVA

staminali-ematopietiche-3.jpegUn tipo di cellula staminale ematopoietica umana, capace di auto-rinnovarsi e di rigenerare continuamente e a lungo termine le cellule del sangue, è stata isolata per la prima volta in Canada da un gruppo di ricercatori coordinato da Faiyaz Notta dell’Istituto per le ricerche sul cancro Campbell Family Institute, dell’Ontario Cancer Institute e dell’Università di Toronto. I risultati, pubblicati sulla rivista scientifica Science, aprono nuove prospettive in medicina rigenerativa, in particolare alla possibilità di produrre quantità di cellule staminali ematopoietiche, sufficiente per l’impiego nella cura di alcune malattie. In pratica, grazie a un metodo che seleziona e purifica milioni di cellule del sangue, è stata isolata una singola cellula, che produce ( e non solo per brevi periodi) tutte le cellule adulte del sistema sanguigno.

 

A FIRENZE CONGRESSO MONDIALE SULLE STAMINALI

Cellule staminali protagoniste all’Ottavo Congresso Mondiale sulle Neuroscienze, IBRO, terminato il 18 luglio: tra controversie etiche e religiose, la ricerca deve necessariamente andare avanti. Tra i temi trattati, l’uso di cellule staminali per combattere le lesioni al midollo spinale e alcune patologie tumorali, il tema delicato delle cellule staminali embrionali, i risultati raggiunti dalla ricerca scientifica. Una distinzione è fondamentale, secondo gli esperti:  quella tra cellule staminali totipotenti, come quelle presenti nella morula, in grado di dare vita ad ogni tipo di cellula, comprese quelle degli annessi embrionali,  e  le altre cellule staminali che non hanno tutte queste specifiche potenzialità.

 

STAMINALI EMBRIONALI, NUOVA TECNICA PER OTTENERNE GRANDI QUANTITA’ SENZA RISCHI TUMORALI

 

embrionali.jpegLo studio e l’impiego delle staminali embrionali è stato limitato finora non solo dai problemi etici, ma anche da difficoltà tecniche, come l’impossibilità di mantenerle in un stato solo parzialmente differenziato, cioè cellule capaci di differenziarsi soltanto in alcuni sottotipi cellulari, ma sempre in grado di replicarsi indefinitivamente. Ora i ricercatori della University of California- San Diego School of Medicine hanno pubblicato sulla rivista Pnas  i  risultati di una ricerca, che ha dimostrato la possibilità di far duplicare stabilmente cellule staminali neuronali attraverso una tecnica in grado di bloccare la differenziazione delle cellule staminali embrionali, senza comprometterne la capacità replicativa, ottenedone grandi quantità.Il team, guidato da Kang Zhang, ha scoperto che aggiungendo al terreno di coltura due piccole molecole (due inibitori particolari che bloccano alcune reazioni), le staminali neuroepiteliali embrionali si duplicano stabilmente e producono  grandi quantità di cellule. Eliminando poi i due inibitori  le cellule continuano invece il normale processo di differenziazione verso cellule adulte del mesencefalo e rombencefalo, fra cui i neuroni dopaminergici (coinvolti nel morbo di Parkinson). Con tale tecnica, secondo i ricercatori, si riducono enormemente le  possibilità che le cellule diventino cancerogene una volta somministrate ai pazienti, perché il procedimento non prevede l’inserimento di geni per stimolare la crescita cellulare. Secondo Kang Zhang  la scoperta potrebbe permettere di produrre una quantità enorme  di staminali neuronali da usare nelle sperimentazioni cliniche.

 

RIPROGRAMMAZIONE DIRETTA PER OTTENERE CELLULE DEL FEGATO

fegato-2.jpegFinora la differenziazione indotta di cellule epatiche è stata ottenuta partendo da cellule staminali embrionali, oppure passando per le cellule pluripotenti indotte. Ora le cellule del fegato sono state prodotte con la tecnica della riprogrammazione diretta, senza passare attraverso lo stato di pluripotenza, che normalmente permette alle cellule di svilupparsi in  direzioni diverse. A ottenere questo risultato sono stati alcuni ricercatori cinesi e statunitensi sotto la guida dello Shanghai Institute for Biological Sciences in uno studio descritto su Nature, che potrebbe segnare un ulteriore progresso  nella  medicina rigenerativa e nello studio delle malattie del fegato. In pratica, cellule del tessuto connettivo, i fibroblasti, prelevati da topi, sono state trasformate direttamente in cellule simili agli epatociti, attraverso l’inserimento (con virus utilizzati come vettori) di fattori di trascrizione importanti per lo sviluppo e le funzioni del fegato. Le cellule epatiche così ottenute hanno dimostrato nello studio di possedere le funzioni degli epatociti maturi:trapiantate nei topi con danni epatici le nuove cellule hanno ripopolato il fegato e ristabilendone le funzioni.

DALLE CELLULE RENALI STAMINALI PLURIPOTENTI

images-2.jpegUn gruppo di ricercatori australiani degli Immunology and Stem Cell Laboratories della Monash University di Melbourne ha ottenuto cellule staminali pluripotenti indotte per la prima volta partendo da cellule renali  umane. I risultati della ricerca,  pubblicati sulla rivista scientifica  Journal of the American Society of Nephrology, potrebbero risolvere i problemi etici che ancora ruotano intorno all’utilizzo di cellule staminali embrionali e aprire la strada a nuove cure per malattie renali. Il team, guidato da Sharon Ricardo, ha prelevato cellule dai reni umani, riprogrammandole e trasformandole nei loro precursori (cellule staminali pluripotenti indotte), in grado  di dare origine a diversi tipi di tessuto, al pari  delle staminali embrionali.

 

BAMBINO NATO IN PROVETTA DONA LE STAMINALI AL FRATELLINO MAGGIORE

fratellini.jpegJayson e Michelle Whitacker sono una coppia di genitori inglesi. Charlie, il loro figlio 12enne è stato affetto fino a 8 anni dalla Dba, la Diamond Blackfan Anemia, malattia rara caratterizzata dalla insufficiente produzione di globuli rossi, che richiede  continue trasfusioni di sangue e  lunghi degenze in ospedale. Malgrado le questioni etiche, Jayson e Michelle non si sono arresi: nel 2002 sono andati  a Chicago e hanno  concepito un bambino in provetta, attraverso la tecnica della diagnosi genetica del pre-impianto per selezionare l’embrione (tecnica allora vietata in Inghilterra).  Dal cordone ombelicale di Jamie, copia genetica del fratello maggiore,  nato per salvare  la vita di Charlie, sono state  prelevale le staminali, poi  trapiantate quando Charlie aveva 4 anni, per  ottenere le staminali compatibili necessarie a guarirlo. Oggi  la Dba è  scomparsa e Charlie è un bambino sano.

STAMINALI MESENCHIMALI, NASCE LA PRIMA PIATTAFORMA INTERATTIVA ONLINE PER GLI ESPERTI

comunicazione-online.jpegI ricercatori di tutto il mondo potranno accedere a uno scambio continuo di informazioni in tempo reale sulle staminali mesenchimali, una sorta di forum di discussione in cui potranno confrontarsi, condividere esperienze, risultati e obiettivi degli studi: la prima piattaforma interattiva online è stata presentata a Milano in occasione del 3° meeting dell’Associazione FIRST - Forum of Italian Researchers on Mesenchymal And Stromal Stem Cells. “Il progetto, tutto italiano, nasce dalla volontà di creare una rete di eccellenza internazionale, coordinata dal nostro Paese, in grado di raggiungere livelli qualitativi alti nella ricerca e nello studio delle cellule staminali mesenchimali. – precisa la dottoressa Lorenza Lazzari, Presidente dell’Associazione FIRST  - “La comunicazione sul web ci permette di promuovere incontri periodici interattivi tra tutti i ricercatori impegnati in questo campo”. Il meeting FIRST è anche un’occasione di incontro e confronto tra i giovani ricercatori italiani impegnati sul territorio nazionale e quelli che lavorano all’estero sulle prospettive terapeutiche future legate all’utilizzo di questo tipo di cellule nel campo della medicina rigenerativa e della terapia cellulare”. Le cellule staminali mesenchimali, all’origine dei tessuti solidi, derivano dal midollo osseo, ma si trovano anche nel sangue placentare e possono essere isolate dal sangue del cordone ombelicale. Hanno un’elevatissima capacità di differenziazione, che permette loro di dare origine a molte linee cellulari, come quelle del tessuto osseo, muscolare e cartilagineo. Possono essere utilizzate per la cura di alcune malattie, come le malattie dell’osso e della cartilagine, alcune malattie neurologiche, come la sclerosi laterale amiotrofica, o autoimmuni, come la sclerosi multipla. Si tratta di cure ancora in fase sperimentale, ma che in alcuni ambiti, come per esempio la rigenerazione ossea, potrebbero diventare rapidamente una pratica clinica comune.

 

 

STAMINALI EMBRIONALI PER RICOSTRUIRE LA GUAINA NERVOSA

300px-oligodendrocyte.pngIl Washington Post gli ha dedicato un pezzo in prima pagina: Timothy Atchinson,  21 anni, rimasto paralizzato dopo un incidente stradale lo scorso 25 settembre, non riesce ancora a camminare, ma le sue condizioni stanno migliorando, grazie all’infusione nella colonna vertebrale di cellule staminali, progenitrici  degli oligodendriciti, ottenute da embrioni di pochi giorni. I medici del  Stepherd Center di Atlanta e la Geron Corp di Menlo Park, in California, hanno convinto la Food and Drug Administration a dare il via libera all’applicazione sull’uomo di trattamenti finora sperimentati solo sui ratti in laboratorio, nella speranza che queste  cellule riescano a ricostruire le guaine attorno al midollo spinale danneggiato dai traumi. Efficacia finora dimostrata nei test di laboratorio su centinaia di topi parzialmente paralizzati, che hanno recuperato la loro mobilità. La Fda ha autorizzato l’impianto di queste cellule su 10 pazienti, tutti volontari, tra i quali anche  Timothy, che ora riferisce di stare bene, di tornare probabilmente ad agosto all’università e di  riuscire  a guidare la macchina con i comandi sullo sterzo, senza che sia necessario l’uso delle gambe. E’ presto per parlare di terapia e ci vorrà del tempo, ma i primi risultati fanno sperare.

PIU’ CONFERME PER LE STAMINALI PLURIPOTENTI INDOTTE

ips.jpgTempi più duri per le cellule staminali pluripotenti indotte, che da anni alimentano le speranze della ricerca, anche per aver scavalcato i problemi etici: note anche come iPS, queste cellule (che derivano da cellule riprogrammate fino a uno stadio di pluripotenza simile  a quella delle staminali embrionali), ottenute nel 2006 dal gruppo di Shinya Yamanaka, dell’Università di Kyoto, hanno bisogno ancora di ulteriori conferme. Soprattutto alla luce dei recenti  risultati di tre ricerche  pubblicate sulla prestigiosa rivista Nature, la più recente delle quali condotta al  Samuel Lunenfeld Research Institute, di Toronto, in Canada. I dati emersi rivelano infatti un “lato oscuro” delle cellule “bambine” ottenute in laboratorio: le anomalie  genetiche, più frequenti rispetto alle cellule staminali embrionali umane, che  le renderebbero ancora poco sicure  per un uso terapeutico.

 

STAMINALI NELL’INFARTO

infarto.jpegCellule staminali del midollo per riparare o limitare i danni cardiaci dopo l’infarto: è il risultato di uno studio pubblicato su Circulation Research, condotto dai  ricercatori dell’University of Miami Miller School of Medicine, in Florida. Nei cuori di 8 pazienti infartuati, si descrive nell’articolo, sono stati iniettati con cateteri cellule staminali autologhe prelevate dal midollo osseo e le prime iniezioni hanno evidenziato un miglioramento della funzione cardiaca nell’area danneggiata, portando a una riduzione delle dimensioni del cuore tra il 15 e il 20% per cento, percentuale superiore a quella ottenibile con con le cure mediche, e a una riduzione delle dimensioni del tessuto cicatriziale.

 

PRIMO AUTOTRAPIANTO DI SANGUE DEL CORDONE OMBELICALE IN SPAGNA

cordone.jpegAlba Ramirez è una bimba spagnola di 4 anni, la prima paziente ad aver ricevuto in Spagna il 12 luglio 2009, nell’ospedale Nino Jesus di Madrid, un trapianto di cellule staminali prelevate dal proprio  cordone ombelicale. Affetta da medulloblastoma, il tumore maligno del cervello più frequente nell’infanzia,  fu operata nel 2008 e le cellule staminali cordonali l’hanno aiutata a recuperare le difese immunitarie dopo pesanti cicli chemioterapia. La notizia è stata pubblicata su “El Pais” solo pochi giorni fa, dato che le sue condizioni cliniche sono ora migliorate, dando ai suoi genitori, Santiago Ramirez e Teresa Molina, una speranza per  futuro della figlia.

 

A SCUOLA CON LE STAMINALI

Cosa ci si aspetta dalla ricerca sulle staminali? Cosa significa essere uno  scienziato giorno dopo giorno? In che modo si arriva alla conoscenza? Qual è il limite tra scienza e fantascienza in questo tema “caldo” della biologia? Sono alcune delle domande alle quali si tenterà di rispondere durante l’evento scientifico “Il lungo e affascinante viaggio della ricerca sulle cellule staminali”, indirizzato ai ragazzi delle scuole superiori, organizzato da Agorà Scienza, in collaborazione con il NICO-Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi, in programma all’Università di  Torino il prossimo 18 marzo. I professori Ferdinando Rossi e Luca Bonfanti dell’Università di Torino dialogheranno con i ragazzi attraverso dibattiti alternati a proiezioni di filmati, tra i quali “A stem cell story”, prodotto dal consorzio europeo EuroStemCell. L’evento, al suo terzo anno, nasce da un’idea della professoressa Elena Cattaneo, direttore del “Laboratorio di Biologia delle Cellule Staminali e Farmacologia delle Malattie Neurodegenerative” del Dipartimento di Scienze Farmacologiche - Università di Milano. L’iniziativa è presentata anche in altre tre università italiane, Milano, Roma e Firenze, collegate tra loro in videoconferenza per permettere un confronto migliore e più stimolante tra ricercatori e studenti di tutta Italia. Per la partecipazione all’incontro, libera e gratuita, serve una registrazione on-line dei docenti delle classi interessate.