La generazione della pelle a partire dalle cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale

Generazione della pelle e staminali (pic by Sonietta46)

La gelatina di Wharton è una componente del cordone ombelicale di consistenza gelatinosa che, circondando i vasi fetali, li protegge impedendo che queste strutture possano occludersi a causa di attorcigliamenti e compressioni legati ai movimenti del feto.
All’interno della gelatina di Wharton sono presenti cellule staminali mesenchimali, le cui preziose caratteristiche biologiche sono sfruttate in molti progetti di medicina rigenerativa.
Queste cellule, presenti in abbondanza nel tessuto cordonale, sono in grado di proliferare differenziando in numerose tipologie di cellule adulte; sono cellule scarsamente immunogeniche, che raramente inducono problemi di rigetto, e producono molecole fondamentali per la riparazione tissutale.
Per questi motivi sono considerate ottimi candidati nell’ambito di numerosi progetti di ingegneria tissutale, che spaziano dalla ricostituzione della cartilagine al trattamento delle ulcere diabetiche.
Recentemente, un lavoro scientifico pubblicato sulla rivista Stem Cell Translational Medicine, ha mostrato i risultati a cui è approdato un gruppo di ricerca spagnolo che ha sviluppato un metodo per la generazione di mucosa orale e di pelle artificiale a partire dalle cellule staminali mesenchimali della gelatina di Wharton.
I ricercatori hanno sviluppato un modello tridimensionale in cui l’interazione delle cellule staminali mesenchimali con la fibrina, una proteina coinvolta nella coagulazione sanguigna, e con agarosio, un polimero di origine vegetale, determina la crescita di tessuto.
Questo risultato promette di cambiare le prospettive di cura dei pazienti che presentano ferite da ustione e per i quali i tempi di attesa per il trapianto di pelle sono attualmente piuttosto lunghi.
Infatti, al momento, i trapianti di pelle vengono eseguiti attraverso l’innesto di lembi che prendono origine dalla pelle sana degli stessi pazienti, la cui generazione richiede alcune settimane di attesa.
La possibilità di sviluppare nuovo tessuto a partire dalle cellule staminali del cordone ombelicale, e di criopreservare il materiale neosintetizzato in strutture adeguate, permetterà di abbattere in modo importante gli attuali tempi di attesa e di trattare i pazienti ustionati immediatamente dopo il trauma.

Medicina rigenerativa: dalle cellule della pelle alla rigenerazione del polmone

Per la prima volta un gruppo di ricerca statunitense è riuscito a differenziare cellule staminali umane in cellule polmonari e delle vie aeree funzionalmente attive.
Questo risultato, pubblicato sulla rivista scientifica Nature Biotechnology, amplia notevolmente i confini della medicina rigenerativa, poiché permetterà in futuro di trattare con strumenti nuovi alcune malattie di tipo respiratorio, favorendo lo sviluppo di tessuto polmonare da utilizzare per i trapianti d’organo.
Il coordinatore del progetto è il Dott. Hans-Willem Snoeck, professore di Medicina presso il Columbia University Medical Centre di New York, il quale è entusiasta di questo risultato che ritiene possa cambiare il profilo prognostico legato ai trapianti di polmone.
In effetti questa forma di trapianto è spesso associata ad una prognosi infausta, a causa dell’instaurarsi di reazioni di rigetto che compromettono il buon esito del trapianto stesso.
La possibilità di disporre di cellule autologhe, prelevate cioè dallo stesso paziente e derivanti da cellule della pelle, permetterà in futuro di superare queste limitazioni e di raggiungere un punto di svolta nel trattamento di pazienti con malattie respiratorie.
Il percorso che porta alla formazione delle cellule respiratorie prende origine dalle cellule adulte della pelle che, poste a contatto con specifici fattori di crescita, subiscono un processo di de-differenziamento che le induce ad acquisire le caratteristiche di cellule staminali.
Il passo successivo a cui è approdato il team di ricerca del Dott. Snoeck consiste nella trasformazione delle cellule staminali indotte in cellule adulte del polmone e delle vie respiratorie.
Queste importanti acquisizioni permetteranno non solo di raggiungere una svolta nel trapianto di tessuti, ma anche di effettuare studi su alcune malattie respiratorie -quali la fibrosi polmonare idiopatica (IPF)- e di avviare sperimentazioni sui farmaci.
La creazione in laboratorio di modelli sperimentali che riproducono i meccanismi alla base di alcune patologie respiratorie favorirà l’approfondimento di questi aspetti.