rotate-mobile
Domenica, 29 Maggio 2022
Curare i tumori

Come le cellule staminali rivoluzioneranno la cura contro il cancro

Le scoperte di alcuni ricercatori potrebbero portare a individuare nuovi metodi per combattere le malattie oncologiche e aiutare i pazienti a riprendersi più velocemente dalla chemioterapia

Le staminali sono cellule che hanno la capacità di trasformarsi all'infinito in vari e numerosi tipi di cellule presenti nell'organismo. Potremmo considerarle come microscopici mattoncini di ricambio del nostro corpo. Esistono le cellule staminali embrionali (ottenute dagli embrioni ai primissimi stadi dello sviluppo) dette “totipotenti” perché possono generare ogni altro tipo di cellula del corpo. Queste sono usate nel campo della cosiddetta “medicina rigenerativa”, con cui si spera di riuscire a ottenere tessuti o addirittura organi interi per rigenerare ad esempio strutture danneggiate da malattie degenerative come il Parkinson o per riparare il midollo spinale in caso di lesione irreversibile. Il loro utilizzo, tuttavia, comporta complessi risvolti etici perché la loro estrazione può provocare danni all’embrione. Ci sono poi le cellule ottenute dal sangue del cordone ombelicale e dai tessuti adulti, dette “multipotenti” perché hanno il compito di accrescere l’organismo e generare nuove cellule per il mantenimento e la riparazione dei suoi organi e tessuti. Le cellule cordonali e dell’adulto comprendono, tra le altre, le “cellule staminali ematopoietiche”, chiamate così perché capaci di trasformarsi in tutti gli elementi del sangue, e possono essere utili per curare molti tumori del sangue (determinati tipi di leucemie e linfomi).

Al momento l'unica applicazione terapeutica delle cellule staminali nell’ambito oncologico è il trapianto di cellule staminali ematopoietiche adulte. Trattamento cui è stato sottoposto di recente il famoso scrittore Alessandro Baricco perché affetto da Leucemia mielomonocitica cronica, e che prevede il prelievo da un donatore geneticamente compatibile con il malato (non necessariamente un parente) e la trasfusione nel ricevente. Sulle possibili applicazioni delle cellule staminali ci sono innumerevoli studi in corso in tutto il mondo. Ad allargare le conoscenze su di esse e sulle sue potenzialità, due recenti studi di un team di ricerca del Cedars-Sinai Medical Center, in California. Le due scoperte, una pubblicata su Blood e l’altra su Nature Communications, potranno, secondo i ricercatori, aiutare a rendere più efficiente i trattamenti contro il cancro e a ridurre il tempo necessario ai pazienti per riprendersi dalla chemioterapia o dalla radioterapia.

Le cellule staminali ematopoietiche nella cura dei tumori del sangue

Le cellule staminali ematopoietiche producono tutte le cellule del sangue e le cellule immunitarie dell’organismo, per questo motivo vengono utilizzate nel trattamento curativo di pazienti con leucemia e linfoma. Si trovano in piccole quantità nel midollo osseo (soprattutto nelle costole, nello sterno e nel bacino) e nel sangue periferico. Hanno la caratteristica di riprodursi a un ritmo estremamente intenso e a differenziarsi nelle varie linee cellulari. Le cellule progenitrici sono piuttosto scarse ma, oltre a possedere una attività riproduttiva enorme (ogni giorno generano 200-400 miliardi di cellule nuove) sono in grado di replicarsi cosicché il loro numero resta invariato durante tutta la vita, anche se dovessero in parte venire prelevate attraverso la donazione.

Queste cellule costituiscono meno dello 0,01% delle cellule del midollo osseo e del sangue periferico, e non esiste ancora un buon modo per separarle dalle altre cellule. Questo significa che quando le persone ricevono infusioni di midollo osseo e globuli periferici, ottengono un numero esiguo di cellule staminali che sono terapeutiche insieme a molte altre cellule che, invece, non lo sono.

Il primo studio

Per studiare questo fenomeno, i ricercatori del laboratorio del Dr. John Chute, direttore della Divisione di Ematologia e terapia cellulare presso il Cedars-Sinai e autore senior dello studio, hanno estratto cellule del midollo osseo da topi adulti e hanno analizzato i campioni attraverso un dispositivo in grado di rilevare centinaia di diversi tipi di cellule in base alle proteine presenti sulle loro superfici. Con questa analisi hanno osservato che le cellule staminali ematopoietiche hanno un'alta concentrazione di syndecan-2, che fa parte di una famiglia di proteine chiamate "proteoglicani eparan solfato", presenti sulla superficie cellulare.

I ricercatori hanno scoperto che questa proteina svolge un ruolo importante nel modo in cui si riproducono le cellule staminali ematopoietiche. Quando le cellule staminali che esprimono syndecan-2 sono state trapiantate nei topi, le loro cellule si sono ripopolate; mentre, quando le cellule staminali prive di syndecan-2 sono state trapiantate, le cellule hanno smesso di replicarsi. I ricercatori hanno così capito che trapiantare solo cellule che esprimono syndecan-2, potrebbe rendere i trapianti di cellule staminali del sangue più efficienti e meno tossici.

La terapia che funziona per i tumori alla prostata in stadio avanzato

La scoperta della proteina potrà rendere i trattamenti più efficaci

In questo primo studio i ricercatori hanno, quindi, scoperto una proteina espressa dalle cellule staminali del sangue (syndecan-2) che potrebbe aiutare a identificare, studiare e distribuire le cellule per trattamenti contro il cancro più efficaci. "Con il nostro studio - ha affermato John Chute - abbiamo scoperto che questa proteina, syndecan-2, identifica le cellule staminali del sangue primitive e regola la funzione delle cellule staminaliI risultati potrebbero portare a nuovi metodi più efficaci per combattere le malattie oncologiche".

Il secondo studio

La secondo studio del Dr Chute e del suo team ha scoperto il meccanismo attraverso il quale i vasi sanguigni nel midollo osseo rispondono a lesioni, come ad esempio la chemioterapia o la radioterapia. Quando i pazienti si sottopongono a questi trattamenti, la loro conta ematica precipita, e in genere sono necessarie diverse settimane prima che questi conteggi tornino ai livelli normali. Durante l’esperimento, Chute e i colleghi hanno osservato come, quando i topi ricevono un trattamento di radioterapia, le cellule che rivestono le pareti interne dei vasi sanguigni nel midollo osseo producono una proteina chiamata semaforina 3A. 

Questa proteina “ordina” a un'altra proteina (chiamata neuropilina 1) di uccidere i vasi sanguigni danneggiati nel midollo osseo. Quando i ricercatori hanno bloccato la capacità di queste cellule dei vasi sanguigni di produrre neuropilina 1 o semaforina 3A, o iniettato un anticorpo che blocca la comunicazione della semaforina 3A con la neuropilina 1, hanno osservato che il sistema vascolare del midollo osseo si era rigenerato dopo la radioterapia. Inoltre, l’emocromo (esame che permette di monitorare lo stato generale di salute) era aumentato notevolmente dopo una settimana.

La scoperta potrebbe consentire una ripresa più veloce dalla chemioterapia

Quest'ultimo studio ha scoperto un meccanismo che sembra controllare il modo in cui i vasi sanguigni si rigenerano in seguito ai trattamenti di chemio e radioterapia. "L'inibizione di questo meccanismo - ha affermato Chute - provoca un rapido recupero dei vasi sanguigni e delle cellule del sangue nel midollo osseo dopo la chemioterapia o la radioterapia. In linea di principio, prendere di mira questo meccanismo potrebbe consentire ai pazienti di riprendersi dopo i trattamenti in una o due settimane, invece di tre o quattro settimane, come è attualmente”.

Sullo stesso argomento

In Evidenza

Potrebbe interessarti

Come le cellule staminali rivoluzioneranno la cura contro il cancro

Today è in caricamento