MEDICINA/ Rigenerare il cuore? La lunga strada per arrivare all’utilizzo delle staminali adulte

- int. Lucio Barile

Sui “miracoli” delle cellule staminali si è spesso parlato, come delle loro implicazioni etiche – riguardo a quelle embrionali – ma qual è lo stato della ricerca? LUCIO BARILE illustra i progressi nella cura delle cardiopatie

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Di cellule staminali si è parlato a lungo. Ancora oggi è più che mai acceso il dibattito sulla loro utilità a fini terapeutici. A prescindere da quale tipologia di cellula staminale si parli, nell’opinione pubblica è forte la convinzione che con esse si possa ricostruire qualunque parte del corpo, generando così grandi aspettative soprattutto nei malati. Una delle varie possibilità offerte dalla moderna biologia è quella di rigenerare il cuore attraverso l’utilizzo di cellule staminali adulte. Prima però di arrivare a utilizzare queste cellule nella pratica clinica, è opportuno studiarle e caratterizzarle affinchè un loro impiego possa essere totalmente sicuro.

Lucio Barile, e Claudia Altomare, del gruppo di ricerca del professor Antonio Zaza dell’Università di Milano Bicocca, si occupano proprio di analizzare questo processo. Un loro lavoro, pubblicato dalla rivista Basic Research in Cardiology, ha dato un contributo fondamentale nella caratterizzazione di queste cellule. Ecco le risposte che Lucio Barile ha dato al ilsussidiario.net:

Dottor Barile, esistono cellule staminali in grado di rigenerare il cuore?

Fino al 1998 si pensava che il cuore fosse un organo terminalmente differenziato, ovvero formato da cellule non più in grado di moltiplicarsi. Cellule dunque presenti sin dalla nascita ma che rimangono le stesse fino alla morte. Un organo incapace di rigenerarsi. Successivamente a questa data si è incominciato a vedere che in alcune biopsie di tessuto cardiaco vi erano delle cellule in fase di mitosi, ovvero in grado di replicarsi. Da quel periodo sono iniziati gli studi sulle staminali cardiache. I primi lavori hanno portato ad affermare che nel cuore sembrano esserci delle cellule staminali, o comunque progenitrici, in grado di attivarsi e generare cellule cardiache in caso di infarto o di ischemia.

Che genere di studi furono effettuati?

 

Qualunque tipo di cellula del corpo esprime sulla sua superficie differenti strutture chiamate marker. Sono come delle targhe che identificano una particolare tipologia di cellula. Molti gruppi di ricerca hanno cercato di distinguerle proprio in base a queste caratteristiche. Ognuno ha cercato di caratterizzarle in maniera univoca per rendere il proprio lavoro originale basandosi sull’espressione di markers diversi, ma in realtà non si sa se sono le stesse cellule o cellule diverse o in stadi diversi di differenziamento. Quando mi trovavo a lavorare a Roma, nel mio gruppo di ricerca abbiamo invece messo a punto una tecnica di isolamento che in teoria potrebbe avere dentro tutti i diversi sottotipi di cellule. Attraverso questa tecnica abbiamo isolato le cardiosfere. Il lavoro originale è stato poi migliorato e traslato su uomo da un gruppo americano dove sono stato a lavorare per circa un anno.

 

Cosa sono le cardiosfere?

 

Le cardiosfere sono degli aggregati tridimensionali di cellule di differente tipo, comprendenti tutte le putative cellule staminali isolate dai vari gruppi di ricerca nel passato. Al centro della cardiosfera troviamo cellule che si stanno replicando e, più si va verso la periferia, cellule che si stanno differenziando a dare tessuto cardiaco.

 

Cosa avete indagato nel vostro ultimo lavoro?

 

Fino a prima della pubblicazione del nostro ultimo lavoro sulle cardiosfere, le differenti cellule componenti queste strutture erano distinguibili solo su base molecolare, ovvero dalla presenza di quei biomarker citati prima. Nella ricerca appena pubblicata abbiamo invece dimostrato per la prima volta che le si può distinguere anche dal punto di vista funzionale.

 

In che maniera è stato possibile?

 

 

Per verificare che le cellule delle cardiosfere fossero realmente cellule muscolari cardiache differenziate, abbiamo testato la risposta che esse davano in presenza di caffeina. Le cellule in grado di rispondere alla caffeina sono tipicamente cellule muscolari. Dagli esperimenti abbiamo visto che queste cellule erano realmente in grado di rispondere alla sostanza, confermando così la loro natura muscolare.

 

Quali prospettive apre il risultato da voi ottenuto?

 

Il fine ultimo della ricerca sulle staminali cardiache è quello di rigenerare il cuore in caso di infarto. Le cellule utilizzate fino a ora a questo scopo provengono però non dal cuore ma bensì dal midollo o da altre cellule chiamate satelliti. Queste cellule, quando vengono poste nel cuore, formano una placca indipendente dall’organo in cui vengono messe. Queste non sono in grado di trasmettere l’impulso elettrico tipico del cuore e generano aritmie. Questo perché non sono state ancora realizzate molte caratterizzazioni funzionali per verificare che le cellule siano in grado di differenziare in tessuto cardiaco. Nelle cardiosfere abbiamo dimostrato che esistono invece cellule differenziate in grado di rispondere alla caffeina e quindi con caratteristiche muscolari. Un utile risultato per progettare trial clinici.

 

Un’ultima curiosità: da dove prendere le cardiosfere per curare l’uomo se ha un cuore già danneggiato?

 

Come ho accennato prima, negli Stati Uniti abbiamo cercato di traslare da top a uomo lo studio sulle cardiofere. Il materiale di partenza nell’uomo è rappresentato dalle biopsie ventricolari ottenute in regime di day-hospital. La quantità prelevata è veramente ridotta, circa 25 milligrammi. Effettuato il prelievo è possibile ottenere ed espandere le cardiosfere per poi trapiantarle nel cuore del malato. Ciò senza nessun rischio di rigetto perché le cellule sono le proprie.

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