Incontri informativi sull’importanza delle cellule staminali del cordone ombelicale

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Cosa sono le cellule staminali ematopoietiche del cordone ombelicale? Quali sono le loro proprietà? Quali le malattie curabili?
Negli ultimi anni si è parlato molto di queste tematiche, ciononostante è opinione comune che la conoscenza dell’argomento non sia approfondita e tantomeno capillare come merita.
Quando parliamo di cellule staminali del cordone ombelicale ci riferiamo a una prezioso materiale biologico il cui utilizzo è attualmente riconosciuto per il trattamento di oltre 80 patologie (vedi Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana, Serie Generale n. 303, 31/12/2009).
Risale al 1988 il primo trapianto di cellule staminali cordonali, che servì per curare un bimbo di 5 anni affetto da anemia di Fanconi. Il piccolo guarì grazie a un’infusione di cellule staminali provenienti dal cordone ombelicale della sorellina e da allora gode di ottima salute e conduce una vita normale.
Da quell’anno è cresciuto in modo esponenziale il numero di malattie curabili con questo patrimonio di cellule, ed è in costante aumento anche il numero di studi sperimentali che estendono l’utilizzo delle cellule staminali cordonali a nuove patologie, per le quali fino ad oggi non esisteva alcun approccio terapeutico.
Bioscience Institute, che opera a San Marino dal 2007 come banca di conservazione delle cellule staminali del cordone ombelicale, ritiene sia fondamentale diffondere la conoscenza di questo argomento: forse pochi sanno che negli ultimi 20 anni sono stati eseguiti oltre 30.000 trapianti, che hanno permesso di curare numerose patologie come le leucemie, i mielomi, i linfomi, le talassemie, i tumori solidi.
Per questo motivo, oltre all’attività di laboratorio, Bioscience Institute organizza eventi informativi per le coppie in attesa. Il prossimo incontro si terrà a Bari il giorno 25 novembre, alle ore 18.30, presso l’Hotel Nicolaus e l’argomento sarà “L’importanza della conservazione delle cellule staminali del cordone ombelicale”.

Per iscriversi è sufficiente chiamare il numero verde 800 985 177, la partecipazione è libera, gratuita e a numero chiuso.
Vi aspettiamo numerosi!

L’ossigeno-terapia e il trapianto di cellule staminali ematopoietiche: un binomio interessante

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Il trapianto di cellule staminali ematopoietiche è una procedura salvavita a cui attualmente si fa riferimento per il trattamento di oltre 80 patologie (leucemie, linfomi, mielomi, insufficienze midollari, disordini del sistema immunitario, errori congeniti del metabolismo, alcune forme di tumori solidi …vedi Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana, Serie Generale n. 303, 31/12/2009).

Tecnicamente, il trapianto viene realizzato attraverso l’infusione delle cellule staminali in genere per mezzo di un catetere venoso centrale, a distanza di 1-2 giorni dal termine del regime di condizionamento (il regime di condizionamento consiste nella somministrazione di cicli di chemioterapia e radioterapia ad alte dosi finalizzati a distruggere le popolazioni midollari malate).
Dopo l’infusione inizia un fenomeno noto come “homing”, che porta le cellule staminali a migrare dalla regione in cui sono state somministrate verso il midollo osseo, ambiente che colonizzeranno in modo progressivo fino alla completa ricostituzione di tutte le popolazioni normalmente presenti in questa sede (processo noto come attecchimento).
Attualmente è in corso uno studio realizzato presso l’Università del Kansas (Clinical Trials.gov Identifier: NCT02099266) che valuta l’effetto dell’ossigeno iperbarico sul trapianto delle cellule staminali ematopoietiche del sangue del cordone ombelicale, in particolare sul processo di “homing” e sulla successiva fase di attecchimento nel midollo osseo.
Nel post che abbiamo pubblicato lo scorso 18 giugno 2014 abbiamo sottolineato come l’ossigeno-terapia, vale a dire la respirazione di ossigeno puro somministrato a una pressione maggiore rispetto a quella atmosferica, è una tecnica attualmente riconosciuta e utilizzata per il trattamento di numerose problematiche (ulcere di varia natura, piede diabetico, edemi, infezioni dei tessuti molli, gangrena gassosa) ed è consigliato anche in gravidanza poiché stimola lo sviluppo neurologico del feto.
Lo studio americano, coordinato dal Dott. Omar Aljitawi, si propone di valutare se la somministrazione di ossigeno iperbarico, eseguita prima del trapianto di cellule staminali, migliora l’esito del trapianto stesso in pazienti affetti da alcune forme di leucemia, linfoma e da mielodisplasia.
Lo studio, che è stato inaugurato l’anno scorso, si propone di arruolare 15 pazienti di età compresa tra i 17 e i 70 anni, per i quali verrà valutata anche la sicurezza del trattamento e l’eventuale comparsa di effetti collaterali.

Eseguito il primo trapianto in Italia di cellule staminali ematopoietiche nel muscolo cardiaco

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La notizia risale allo scorso 13 e 14 luglio: per la prima volta, nel nostro paese, è stato eseguito un trapianto di cellule staminali ematopoietiche di tipo autologo direttamente nel muscolo cardiaco per il trattamento di due pazienti affetti da insufficienza cardiaca cronica.
Dopo un episodio non recente di infarto i due pazienti presentavano a livello della regione ventricolare la perdita della funzionalità cardiaca a causa della cicatrizzazione dei tessuti coinvolti, che ha comportato la necessità di seguire un’adeguata terapia farmacologica di compensazione.
Le cellule staminali sono state prelevate dal midollo osseo dei due pazienti e sono state opportunamente selezionate e manipolate per favorire il loro differenziamento in cellule cardiache.
Questo trapianto è il frutto della partecipazione dell’Azienda Ospedaliera Universitaria di Verona allo studio internazionale CHArRT 1, studio randomizzato, multicentrico, promosso dalla Mayo Clinic e dal OLVZ Center di Aast in Belgio.
L’Azienda Ospedaliera di Verona, l’unica a livello nazionale ad aver ottenuto dal Comitato di Etica l’autorizzazione a partecipare allo studio CHArRT 1, riferisce che i pazienti stanno rispondendo bene all’intervento.
Le considerazioni che derivano da questa notizia non possono che essere positive.
Il nuovo approccio terapeutico che si sta delineando promette di recuperare la funzione cardiaca attraverso la rigenerazione tissutale delle aree compromesse e quindi crea la prospettiva di un recupero clinico dei pazienti non raggiungibile attraverso la terapia farmacologica a cui sono normalmente sottoposti.
La limitata invasività rappresenta un punto di forza del protocollo: il trattamento con cellule staminali autologhe è stato realizzato attraverso l’iniezione intracardiaca del materiale passando attraverso l’aorta, senza necessità di anestesia generale.
La maggior invasività del processo è legato alla fase iniziale di raccolta del sangue midollare, che avviene attraverso aspirazione del materiale dalle ossa del bacino.
Questa “controindicazione“ potrà di certo essere eliminata con l’utilizzo di una fonte alternativa di cellule staminali, quale è il sangue del cordone ombelicale, che per ragioni anagrafiche non poteva essere a disposizione dei due pazienti arruolati nello studio.
Questa fonte di cellule staminali, che ha caratteristiche biologiche sovrapponibili a quelle presenti nel sangue midollare, è attualmente utilizzato, al pari di quest’ultimo, per il trattamento di oltre 80 patologie (malattie del sangue, tumori solidi, disordini del sistema immunitario e altro..) ed è attualmente utilizzato in numerosi progetti di medicina rigenerativa grazie all’enorme potenziale che ha dimostrato di possedere per il trattamento di disturbi cardiaci, neurologici e vascolari (paralisi cerebrale infantile, ischemia degli arti, ipossia cerebrale).

Il trattamento del morbo di Crohn con il trapianto di cellule staminali ematopoietiche

Il Morbo di Chron è una malattia autoimmune infiammatoria dell’apparato digerente che può colpire diverse parti del canale alimentare portando allo sviluppo di regioni infiammate, che presentano ulcere e lesioni a livello dell’intero spessore della parete intestinale e che provocano diversi sintomi: febbre, dolori addominali, diarrea, vomito, eruzioni cutanee, perdita di peso, ritardo di crescita.
Nel nostro paese il Morbo di Crohn, determinato sia da cause genetiche che da fattori ambientali, coinvolge oltre 30.000 persone nelle quali la malattia compare prevalentemente in età giovanile senza portare a una guarigione ma manifestandosi ciclicamente nel corso della vita.
Da circa dieci anni diversi gruppi di ricerca stanno tentando di curare in modo efficace questa malattia nelle sue forme resistenti ai trattamenti convenzionali (trattamenti farmacologici o chirurgici) attraverso il trapianto di cellule staminali ematopoietiche autologhe: l’obiettivo di questa procedura è di ricreare ex-novo il sistema immunitario del paziente, eliminando quella componente autoimmune costituita da linfociti autoreattivi “impazziti” che è direttamente coinvolta nell’insorgenza della malattia.
In Italia, già nell’anno 2007 è stato compiuto con successo presso il Centro Trapianti di Midollo della Fondazione Policlinico Mangiagalli di Milano, un primo tentativo di trapianto autologo su quattro pazienti affetti da Morbo di Crohn refrattari alle terapie convenzionali; questo trattamento ha determinato la remissione completa nell’80% dei casi e ha portato numerose altre strutture ospedaliere a seguire lo stesso protocollo.
A livello europeo fino ad oggi sono stati effettuati circa 1500 trapianti di cellule staminali ematopoietiche, prevalentemente di tipo autologo, finalizzati a trattare non solo il Morbo di Crohn ma anche malattie autoimmuni di natura neurologica come la sclerosi multipla e malattie reumatologiche come la sclerodermia e il lupus.
Alla luce di questi risultati è verosimile sperare che anche le cellule staminali ematopoietiche derivate dal sangue del cordone ombelicale possano essere utilizzate allo stesso scopo, se pensiamo che questa preziosa fonte di cellule staminali è attualmente utilizzata al pari delle cellule staminali midollari per il trattamento di oltre 80 patologie di varia natura (leucemie, linfomi, mielomi, insufficienze midollari, disordini del sistema immunitario, errori congeniti del metabolismo) (vedi Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana, Serie Generale, numero 303).

Dalle cellule staminali ematopoietiche del midollo osseo nasce la speranza per la cura della sclerosi multipla

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Dagli Stati Uniti, in particolare dall’Istituto St. Luke’s Medical Center di Denver, arriva la speranza di trovare una cura per la sclerosi multipla (SM), una malattia neurodegenerativa cronica che coinvolge solo nel nostro paese circa 72.000 persone.
Ad oggi non esiste una cura efficace per la sclerosi multipla, ma solo trattamenti di tipo farmacologico che riescono a contenere la malattia riducendone la progressione e l’aggressività.
Lo studio sperimentale di fase 2 che è stato realizzato presso il St. Luke’s Medical Center ha trattato 24 pazienti affetti dalla forma più diffusa della malattia, la forma recidivante-remittente (SM-RR).
I pazienti sono stati sottoposti a trapianto di cellule staminali ematopoietiche autologhe, prelevate dal loro stesso midollo osseo, dopo essere stati sottoposti a un ciclo intensivo di chemioterapia e radioterapia.
Il trapianto di cellule staminali, che ha lo scopo di ricreare ex-novo l’ambiente midollare da cui prendono origine tutte le cellule mature del sangue, è finalizzato a sostituire gli elementi del sistema immunitario che nei soggetti con SM sono alterati e attaccano i tessuti dei pazienti stessi.
In questi pazienti infatti il sistema immunitario, che nel soggetto sano difende l’organismo da sostanze patogene, attacca i componenti del sistema nervoso centrale, in particolare le fibre di mielina che rivestono le cellule nervose, provocando lesioni che portano alla comparsa dei sintomi caratteristici (perdita di sensibilità, debolezza muscolare, difficoltà di movimento e di equilibrio, disturbi visivi..)
Il Dott. Richard Nash, primo autore dello studio, ha riportato con entusiasmo i risultati ottenuti e pubblicati online sulla rivista scientifica Jama Neurology  non sono stati osservati effetti tossici legati al trapianto, e a distanza di 3 anni dal trattamento la maggior parte dei pazienti arruolati non ha avuto ricadute e mostra un importante miglioramento delle funzioni neurologiche.
Questi risultati, seppur preliminari, rappresentano un ottimo punto di partenza per il trattamento non solo della sclerosi multipla, ma di diverse patologie determinate da un’alterata funzionalità del sistema immunitario.
Un augurio che Bioscience Institute si fa è che anche le cellule staminali ematopoietiche provenienti dal sangue del cordone ombelicale vengano utilizzate all’interno di studi sperimentali di questo tipo, se pensiamo che recentemente diversi gruppi di ricerca internazionali hanno sviluppato protocolli sperimentali che sfruttano le loro proprietà biologiche per il trattamento di malattie neurologiche quali la paralisi cerebrale, l’ictus, l’autismo.

Scoperta una nuova molecola che amplifica il numero di cellule staminali del cordone ombelicale.

Si chiama UM171 in onore all’Università di Montreal in cui è stato realizzato il progetto di ricerca che ha portato alla sua identificazione.
E’ una molecola di ultima generazione sviluppata grazie all’utilizzo di una nuova tipologia di bioreattori, in grado di promuovere l’espansione in coltura delle cellule staminali provenienti dal sangue del cordone ombelicale.
Da diversi anni il mondo della ricerca scientifica è impegnato nella realizzazione di protocolli finalizzati ad aumentare il numero di cellule staminali contenute in un’unità di sangue cordonale, così da potenziarne l’utilizzo e, di conseguenza, estendere l’accesso al trapianto ad un maggior numero di pazienti in attesa di essere sottoposti a questa terapia salvavita.
Il protocollo messo a punto dal gruppo di ricerca canadese coordinato dal Dott. Guy Sauvageau, ematologo presso l’Ospedale Maisonneuve-Rosemont di Montreal e ricercatore presso l’Institute for Research in Immunology and Cancer (IRIC) dell’Università di Montreal, ha dimostrato di poter aumentare di oltre 10 volte il contenuto di cellule staminali ematopoietiche presenti in un’unità di sangue cordonale.
Questa metodologia promette di avere un grosso impatto nella clinica dei trapianti e di dimostrarsi particolarmente utile per i pazienti di origine non caucasica, che avendo maggiori difficoltà a trovare donatori compatibili sono spesso esclusi da questa pratica clinica.
L’espansione ex-vivo delle cellule staminali permetterà inoltre di destinare al trapianto anche le unità di sangue cordonale che presentano un limitato contenuto cellulare, amplificando notevolmente la sua possibilità di utilizzo.
Le cellule staminali provenienti dal sangue del cordone ombelicale possiedono caratteristiche biologiche peculiari che offrono un importante vantaggio in ambito trapiantologico: in primo luogo manifestano una scarsa reattività immunologica, caratteristica che riduce in modo significativo il rischio di sviluppare reazioni avverse nel paziente in cui vengono trapiantate (ridotta Graft versus Host Disease o malattia del trapianto verso l’ospite).
Inoltre la loro particolare “immaturità biologica” ne consente l’utilizzo anche nei casi in cui non sia possibile ottenere una piena compatibilità donatore-ricevente (HLA matching), e pertanto avvicina al trapianto la quasi totalità dei pazienti affetti da patologie ematologiche.
Queste caratteristiche non sono presenti nelle cellule staminali ematopoietiche di origine midollare, che rappresentano la prima fonte di cellule staminali storicamente utilizzata il cui uso è accompagnato dal rischio di indurre complicazioni di diversa entità nel ricevente, a meno che non ci sia una totale compatibilità immunologica.
Lo studio realizzato dal gruppo di ricerca canadese e pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Science ha dimostrato che la molecola UM171 è in grado di indurre l’espansione ex-vivo di una particolare popolazione di cellule staminali di origine cordonale, definita LT-HSC (long term repopulating hematopoietic stem cells), capace di ricostituire a lungo termine tutti gli elementi maturi del sangue.
Il trapianto delle cellule staminali espanse in topi immunocompromessi ha portato alla rigenerazione del sistema ematopoietico dell’animale per almeno 30 settimane, e quindi alla ricostituzione delle filiere (linea linfoide e linea mieloide) da cui prenderanno origine tutte le cellule mature presenti nel sangue.
A breve verrà inaugurato un protocollo clinico che prevede l’espansione ex vivo delle cellule staminali cordonali presso il Centre of Excellence for Cellular Therapy dell’Ospedale Maisonneuve-Rosemont di Montreal; il materiale prodotto sarà utilizzato presso i centri trapianto delle città di Vancouver, Montreal e Quebec City.
I primi risultati sono attesi nel dicembre del 2015.

1 Ottobre 2014: giornata mondiale della paralisi cerebrale infantile.

Mercoledì 1 Ottobre 2014 si celebrerà la giornata mondiale dedicata alla paralisi cerebrale infantile.
A distanza di qualche ora dall’evento l’annuncio che i due bambini italiani arruolati in uno studio sperimentale stanno rispondendo positivamente alla terapia rappresenta il miglior messaggio di speranza che si possa dare non solo alle famiglie che lottano contro questa malattia, ma a tutti coloro i quali ripongono la propria fiducia nelle potenzialità delle cellule staminali.
La sperimentazione in cui i due bambini di 4 e 8 anni sono stati arruolati (http://clinicaltrials.gov , NCT02231242) prevede il trapianto con cellule staminali autologhe derivanti dal midollo osseo, che vengono somministrate ai piccoli pazienti per via intratecale.
E’ una sperimentazione di fase 2 realizzata presso l’Hospital Universitario Dr. Jose E. Gonzales di Monterray (Mexico) e coordinata dal Dott. Consuelo Mancias-Guerra che si propone di valutare se l’infusione delle cellule staminali midollari è in grado di migliorare il quadro neurologico dei piccoli pazienti.
E’ importante ricordare che fino a poco tempo fa la paralisi cerebrale rappresentava un disturbo per il quale era possibile intervenire solo con un trattamento di natura riabilitativa, non terapeutica.
Negli ultimi anni sono stati elaborati una serie di studi sperimentali basati sull’utilizzo delle cellule staminali ematopoietiche provenienti sia dal midollo osseo che dal sangue periferico che dal sangue del cordone ombelicale; questi protocolli, anche se sono ancora legati ad un ambito sperimentale, si stanno delineando come una concreta opzione terapeutica per i bambini affetti da paralisi cerebrale e alimentano pertanto la speranza di trovare una cura a questa malattia.
In aggiunta a ciò, con piacere ricordiamo che qualche mese fa è stato annunciato che la bambina italiana di 5 anni, sottoposta all’infusione delle proprie cellule staminali di origine cordonale, conservate privatamente alla nascita, sta manifestando un importante recupero delle funzioni cognitive e motorie (http://clinicaltrials.gov, NCT01147653).
La paralisi cerebrale infantile è un disturbo neurologico che presenta un’incidenza pari a 2-3 bambini ogni 1000 nati vivi; la malattia è causata da un danno al sistema nervoso centrale che avviene nelle prime fasi del suo sviluppo, dalla gestazione ai primi due anni di vita del bambino.
Questa lesione determina la perdita di tessuto cerebrale e si manifesta attraverso disturbi permanenti nel movimento, nell’equilibrio, nell’apprendimento, nelle funzioni cognitive e sensoriali.
Ad oggi la paralisi cerebrale infantile rappresenta la prima causa di disabilità motoria in età pediatrica.

Il trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche

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I primi trapianti di cellule staminali ematopoietiche, che risalgono agli anni ’60, sono stati di tipo allogenico, cioè le cellule staminali infuse nel paziente (definito in gergo ricevente) derivano da un donatore, cioè un soggetto sano in grado di fornire il materiale biologico.
Oggi il trapianto allogenico di cellule staminali rappresenta una pratica clinica del tutto consolidata, nella quale sono stati superati alcuni importanti aspetti, come la diversità del gruppo sanguigno tra donatore e ricevente, che inizialmente creava grosse complicazioni alla realizzazione della procedura.
Poiché nel trapianto allogenico donatore e ricevente non sono coincidenti è fondamentale assicurare la massima compatibilità immunologica (compatibilità del sistema HLA) tra i due soggetti coinvolti per scongiurare la possibilità che si verifichino severe complicazioni :

  • il rigetto: è un fenomeno in cui il sistema immunitario del paziente riconosce come estranee le cellule del donatore appena inoculate, che vengono pertanto attaccate e distrutte.
  •  la reazione del trapianto contro l’ospite(Graft versus host disease): è una possibile complicazione del trapianto che viene scatenata dai linfociti del donatore i quali, inoculati insieme alle cellule staminali, riconoscono come estranei alcuni tessuti del ricevente e li attaccano portando a manifestazioni cliniche di diversa serietà.Esistono varie forme di trapianto allogenico in base alla fonte di cellule staminali ematopoietiche:
  • trapianto allogenico HLA-identico da donatore familiare: il donatore di cellule staminali è un membro della famiglia, in genere un fratello o una sorella, che ha una probabilità di essere pienamente compatibile con il paziente pari al 25%.
    In questo caso la fonte di cellule staminali ematopoietiche può essere il midollo osseo o il sangue del cordone ombelicale del fratello (conservazione autologa del sangue cordonale).
  • trapianto allogenico HLA-identico da donatore non familiare: il donatore non è un membro della famiglia, ma un volontario che viene cercato nei registri nazionali e internazionali dei Donatori di Midollo e nei registri di stoccaggio delle unità di sangue cordonale.
  • trapianto aploidentico da donatore familiare non compatibile: aploidentico significa identico a metà; in questa forma di trapianto il donatore è un familiare stretto del paziente (genitore o fratello) che ha una compatibilità limitata con il ricevente, pari a solo il 50% (questa condizione è normalmente presente tra i membri stretti di una famiglia).
    In genere si decide di procedere con questo tipo di trapianto in casi di urgenza, quando non è possibile attendere i tempi più dilatati necessari per la ricerca di un donatore pienamente compatibile.
  • trapianto singenico: il donatore è il fratello gemello mono-ovulare, le cui cellule sono geneticamente identiche a quelle del ricevente.

Ad oggi le malattie ematologiche per le quali è indicato il trapianto allogenico di cellule staminali sono le leucemie (leucemia mieloide acuta, leucemia mieloide cronica, leucemia linfoide acuta, leucemia linfatica cronica), alcune forme di linfoma (linfoma di Hodgkin e linfoma non-Hodgkin), le sindromi mielodisplastiche, le mielofibrosi, l’aplasia midollare, il mieloma multiplo, le emopatie.