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.

Premio Nobel per la medicina ai ricercatori John Gurdon e Shinya Yamanaka: vincono le cellule staminali riprogrammate

Il Premio Nobel 2012 per la Medicina va a Shinya Yamanaka e John Gurdon (pic credit Guardian.co.uk)

Il Premio Nobel 2012 per la medicina è stato assegnato ieri al ricercatore britannico John Gurdon e al collega giapponese Shinya Yamanaka, che hanno condotto importanti studi in merito alla riprogrammazione delle cellule adulte in cellule staminali pluripotenti, aprendo nuovi orizzonti nel campo della medicina rigenerativa.
Partendo da un’intuizione che si poneva in contrasto con quanto fino a pochi anni fa era ritenuto un dogma, i due scienziati hanno dimostrato che il processo che porta una cellula staminale a differenziarsi in una cellula adulta non è irreversibile, ma può essere invertito attraverso un’ operazione definita “riprogrammazione cellulare”.
Esiste, dunque, la possibilità di cambiare il destino di una cellula adulta attraverso una manipolazione genetica che la riporta ad uno stadio più primitivo: si forma, in tal modo, una cellula staminale riprogrammata definita iPS (Induced pluripotent stem cell), che può in seguito differenziarsi in una cellula adulta appartenente a tessuti differenti da quello di origine.
A questi risultati è approdato nell’anno 2006 il Dott. Yamanaka, che ha capito quali fossero i meccanismi che permettono di trasformare una cellula adulta in cellula staminale: raccogliendo l’eredità del collega britannico Gurdon, che nel lontano 1962 eseguì su una rana i primi esperimenti di clonazione cellulare, il Dott. Yamanaka ha modificato geneticamente cellule adulte di topo attraverso l’introduzione di quattro geni specifici nel loro DNA.
Questa operazione ha determinato la riprogrammazione delle cellule trattate che sono state riportate ad uno stadio indifferenziato.
Notevoli sono i risvolti che questi studi portano con sé, sia da un punto di vista scientifico che etico.
Il contributo dei due ricercatori ha dato un forte impulso alla medicina rigenerativa, quella branca della medicina che si propone di “rigenerare biologicamente” un tessuto compromesso da una malattia, piuttosto che dall’invecchiamento o da difetti congeniti attraverso l’utilizzo di cellule, opportunamente selezionate e manipolate.
L’obiettivo dei ricercatori è quello di trasformare le cellule di un soggetto malato in cellule staminali, che verranno successivamente differenziate nel tipo di tessuto danneggiato e permetteranno di curare patologie di grosso impatto come il diabete, le lesioni spinali, varie malattie di natura neurodegenerativa.
E’ da sottolineare, infine, il risvolto che questi esperimenti presentano dal punto di vista etico, poiché la riprogrammazione cellulare permette di superare le polemiche associate all’utilizzo delle cellule staminali embrionali.