Identificate le staminali che rigenerano ossa e cartilagini
L’identificazione delle cellule staminali scheletriche, che possono generare cellule del tessuto osseo, del tessuto spugnoso all’interno dell’osso e delle cartilagini, apre la strada alla medicina rigenerativa per tutte le patologie osteoarticolari
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L’identificazione e la caratterizzazione delle cellule staminali scheletriche umane, capaci di produrre nuovo tessuto osseo, cartilagineo e dello stroma spugnoso dell’interno dell’osso, promette di aprire la strada a terapie rigenerative delle lesioni e delle malattie degenerative delle ossa e delle cartilagini. Lo studio che ha portato a questo risultato è stato condotto da ricercatori della Stanford Unuversity ed è illustrato in un articolo pubblicato su “Cell”.
I tentativi di sviluppare una terapia rigenerativa per le patologie osteo-cartilaginee finora hanno cercato di sfruttare le cosiddette cellule staminali mesenchimatiche, relativamente facili da isolare dal sangue, dal midollo osseo o dal grasso, e che possono differenziarsi in cellule di diversi tessuti, come quello scheletrico, grasso e muscolare.
Tuttavia, questo approccio ha dato risultati scarsi e contrastanti in parte per la variabilità della risposta di quelle cellule ai segnali di differenziazione che ricevono quando sono iniettate nel tessuto da curare, una variabiltà legata proprio alla loro multipotenza.
Vari gruppi di ricerca hanno quindi cercato di identificare una classe di staminali più specializzate, le staminali scheletriche, scontrandosi però con una difficoltà. A differenza di quelle mesenchimali, infatti, le staminali scheletriche umane condividono ben pochi marcatori biologici (ossia proteine espresse sulla superficie delle cellule) con le staminali scheletriche di topo, su cui vengono normalmente condotti gli studi preliminari alla ricerca nell’essere umano.
Per superare questo ostacolo Michael T. Longaker e colleghi hanno confrontato i profili di espressione genica delle staminali scheletriche di topo con quelli di vari tipi di cellule umane prelevate da campioni di tessuto osseo umano in ricrescita.
Individuata così una popolazione cellulare con un profilo genico simile a quello delle staminali scheletriche di topo, hanno poi identificato i marcatori di superficie che le distinguono e permettono di isolarle, per esempio da un campione di tessuto prelevato nel sito di una frattura, e quindi coltivarle in vitro per poi reiniettarle nel paziente.
Gli esperimenti successivi hanno mostrato che non solo queste staminali scheletriche sono in grado di generare nuove cellule di ossa, cartilagini e stroma, ma anche di creare un ambiente adatto per la crescita e la differenziazione delle cellule staminali ematopoietiche umane, ossia delle le cellule del nostro midollo osseo che danno origine al sangue e al sistema immunitario, senza la necessità di somministrare ulteriori fattori di crescita da prelevare dal siero.
In prospettiva, la scoperta potrebbe quindi contribuire anche allo sviluppo di nuove terapie per patologie immunitarie e del sangue.