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.

La conservazione del sangue del cordone ombelicale:per quanti anni e’ valida?

15, 20 o 30 anni…ma per quanto tempo è possibile mantenere congelate le cellule staminali derivanti dal sangue del cordone ombelicale?
L’unica risposta certa e affidabile è quella che ci viene fornita dalla letteratura scientifica, vale a dire da quell’insieme di pubblicazioni che riportano i risultati di tutti gli studi realizzati a livello internazionale dai più svariati gruppi di ricerca in campo medico e scientifico.
La risposta è 23 anni: questo è l’ultimo aggiornamento, frutto del lavoro di un gruppo di ricerca americano e supportato dal National Institute of Health (NIH).
Il congelamento di un’unità di sangue cordonale è un processo critico, che deve essere eseguito a regola d’arte affinchè le cellule in esso contenute mantengano inalterate le proprie caratteristiche biologiche e siano in grado di attecchire in caso di trapianto anche molti anni dopo la crioconservazione.
Nell’anno 2011 il gruppo di ricerca coordinato dal Dott. Hal E. Broxmeyer ha pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Blood uno studio (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21393480) in cui dimostra che è possibile mantenere congelate le cellule staminali per un periodo compreso tra 21 e 23,5 anni; è stato così prolungato il valore che fin ad oggi veniva considerato di riferimento, vale a dire 15 anni.
Il gruppo di ricerca americano ha analizzato 23 campioni di sangue cordonale che erano stati congelati da 21 a 23.5 anni prima relativamente ai seguenti parametri:

  •  numero di globuli bianchi (percentuale di recupero post-scongelamento)
  •  numero di cellule staminali ematopoietiche
  •  vitalità cellulare
  •  recupero della funzionalità dei linfociti T, la popolazione del sistema immunitario deputata alla difesa dell’organismo dall’attacco di agenti estranei.
  •  potenziale proliferativo e capacità di attecchimento ( valutata in un modello animale), ossia capacità di dare origine a una popolazione di cellule che ripopola il midollo osseo e ricostituisce la funzione di questo tessuto.

I dati emersi sono stati confrontati con quelli derivanti dalle analisi degli stessi campioni prima del loro congelamento, e con quelli ottenuti da analisi eseguite dopo 5, 10 e 15 anni di congelamento. I risultati sono stati brillanti e hanno permesso di estendere, dunque, la validità del periodo di conservazione.
Bioscience Institute (www.bioinst.com), Istituto che pratica la conservazione autologa nella Repubblica di San Marino, garantisce la conservazione del sangue cordonale per un periodo di 20 anni, in linea con quanto indicato dalla letteratura scientifica.

Il trattamento della displasia broncopolmonare con le cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale

cordone ombelicale (pic by freepick)

La displasia broncopolmonare (BPD) è una patologia respiratoria di tipo cronico che colpisce i neonati gravemente pretermine, in particolare i bambini che presentano un peso estremamente basso alla nascita.
In Italia, ogni anno, circa 40.000 neonati sono interessati da questa problema. L’interruzione precoce della gravidanza impedisce un armonico sviluppo polmonare; diventa necessario ricorrere alla ventilazione meccanica che, determinando una eccessiva distensione degli alveoli polmonari, provoca un danno a carico dei polmoni.
Il bambino affetto da displasia broncopolmonare è frequentemente soggetto a sviluppare infezioni polmonari, presenta problemi di accrescimento e in generale la sua qualità di vita risente molto di questo problema.
Ad oggi non esiste un trattamento specifico per la displasia broncopolmonare, per questo motivo negli ultimi anni sono stati messi a punto alcuni approcci che hanno tentato di riparare il danno polmonare sfruttando le potenzialità rigenerative delle cellule staminali.
In particolare, un gruppo di ricerca coreano coordinato dal dott. Won Soon Park ha pubblicato sulla rivista Journal of Pediatrics i risultati di uno studio sperimentale che ha proposto una terapia a base di cellule staminali mesenchimali derivanti dal sangue del cordone ombelicale per questo tipo di patologia.
Lo studio, realizzato presso il Samsung Medical Center di Seoul, ha arruolato 9 neonati prematuri di età gestazionale compresa tra le 24 e le 26 settimane, ad alto rischio di sviluppare displasia broncopolmonare.
I piccoli pazienti hanno ricevuto le cellule staminali per via endotracheale, mostrando di tollerare il trattamento ricevuto senza effetti collaterali degni di nota: nessun bambino ha sviluppato la patologia nelle forme più gravi, e nel complesso, il decorso clinico è stato nettamente migliore rispetto a bambini non arruolati nello studio sperimentale.
Questa valutazione è stata fatta sulla base della durata dei tempi di intubazione, della dose di desametasone somministrato, della severità con cui si sono espressi i segni della malattia.
Lo studio ha dimostrato dunque che un trattamento a base di cellule staminali mesenchimali di origine cordonale risulta una pratica clinica fattibile, sicura, priva di effetti collaterali importanti, che verrà certamente approfondita da studi successivi.

Il trattamento dell’autismo: nuove prospettive grazie alle cellule staminali del cordone ombelicale

Trial clinico autismo (pic by iFireDesign)

E’ in fase di arruolamento un trial clinico innovativo, che prevede di utilizzare cellule staminali provenienti dal cordone ombelicale per il trattamento di pazienti pediatrici affetti da autismo, una malattia per la quale, ad oggi, è possibile soltanto una terapia di tipo farmacologico.
Lo studio, approvato dall’FDA, è condotto presso il Sutter Neuroscience Insitute di Sacramento , centro di eccellenza per il trattamento delle malattie neurologiche, in collaborazione con Cord Blood Registry, la più grande biobanca per la conservazione del cordone ombelicale negli Stati Uniti.
Si tratta del primo studio sperimentale che prevede di utilizzare cellule staminali autologhe, prelevate dal sangue del cordone ombelicale degli stessi bambini congelato alla nascita.
Negli Stati Uniti l’autismo ha un grosso impatto da un punto di vista sociale, poichè colpisce circa 1 bambino ogni 88; questo aspetto spiega il notevole l’interesse che la comunità scientifica mostra nei confronti di una malattia che gli scienziati ritengono avere cause molteplici, di natura genetica, ambientale e immunologica.
Il coordinatore del progetto, il Dott. Michael Chez, è particolarmente interessato a studiare la componente immunologica di questa malattia, convinto che in alcuni soggetti affetti da autismo ci siano disfunzioni del sistema immunitario che possono danneggiare o ritardare lo sviluppo del sistema nervoso.
Lo studio arruolerà 30 bambini di età compresa tra i 2 e i 7 anni, che riceveranno una unica infusione di cellule staminali; lo scopo del progetto è quello di registrare nell’arco dei 18 mesi successivi cambiamenti nel linguaggio, nel comportamento e nelle capacità di apprendimento dei bambini coinvolti.
Il Dott. Chez nutre grosse speranze in questo nuovo progetto, convinto delle notevoli potenzialità che le cellule staminali mostrano di possedere, e alla luce degli incoraggianti risultati che recentemente si stanno ottenendo nel trattamento di altri disturbi neurologici, quali la paralisi cerebrale infantile (Cerebral Palsy).

Posso conservare tutto il cordone ombelicale di mio figlio o solo una parte?

La raccolta del sangue cordonale viene eseguita dal personale della sala parto, più frequentemente dall’ostetrica che accompagna la futura mamma nelle ultime fasi del travaglio.
Si tratta di una procedura molto semplice che comporta l’inserimento dell’ago collegato alla sacca di raccolta  all’interno della vena ombelicale e il recupero di tutto il sangue contenuto al suo interno.
A volte si procede con la “spremitura” del cordone, una pratica che permette di recuperare quanto più materiale possibile.
La parte solida del cordone viene a questo punto eliminata, la sacca così ottenuta verrà invece  congelata dopo opportuna lavorazione da parte del personale del laboratorio.