Le cellule staminali sono cellule che servono alla costruzione degli organi vitali. La vita inizia da un uovo ed una cellula staminale, dai quali si forma una cellula matura. Moltiplicandosi, questa cellula riesce a dare vita ad un essere umano.
Da queste cellule rudimentali si creano dei blastociti che contengono cellule staminali embrionali. Sono sempre relativamente indeterminate e sono in grado di replicarsi infinitamente differenziandosi in ciascuno dei 220 tipi cellulari presenti nel corpo umano.
Queste cellule embrionali vengono denominate “totipotenti” (che significa “potenti per tutto”) e sono in grado di differenziarsi in ogni tipo di cellula. Le cellule staminali embrionali sono le più potenti tra tutte le cellule staminali. Si sviluppano in un tipo specifico di cellule, perdendo così la loro capacità di differenziarsi. Le cellule differenziate mature hanno il compito di assumere funzioni specifiche nel corpo, trasformandosi, ad esempio, in cellule nervose, che trasmettono gli impulsi elettrici, in cellule muscolari, responsabili della contrazione muscolare, o in cellule ß del pancreas, destinate alla produzione di insulina.
La pelle si rinnova automaticamente durante il ciclo vitale, le ferite guariscono ed i capelli crescono. Fino alla fine della nostra vita possediamo cellule non specifiche idonee a riprodursi per aiutare l'organismo a rigenerarsi e ricostituirsi. Queste cellule vengono denominate cellule staminali autologhe adulte (autologo = del proprio corpo) e vengono prodotte nel midollo osseo, nel fegato ed in alcuni altri organi. Queste cellule sono pluripotenti (il che significa che possono trasformarsi in tipi di cellule definite) e sono responsabili della riparazione dei tessuti.
Quando le cellule staminali adulte di una persona vengono utilizzate per il trattamento di un'altra persona, vengono denominate allogene od eterogene. Geneticamente queste cellule allogene devono venire comparate con quelle del ricevente. In caso di differenza, le cellule vengono danneggiate e distrutte da quelle del corpo del ricevente. Ciò comporta crisi di rigetto denominate immunogene.
In ultimo, durante la maternità, il cordone ombelicale contiene sangue ricco di cellule staminali, parimenti pluripotenti, che vengono denominate cellule staminali da cordone ombelicale. Queste cellule staminali da cordone ombelicale sono meno immunogene rispetto alle cellule staminali allogene, e possono venire utilizzate per il trattamento dei figli, dei fratelli e dei genitori. Cellule staminali autologhe
Le cellule staminali autologhe ed allogene sono sostanzialmente simili, con l'unica differenza che le cellule autologhe vengono prelevate e trapiantate dalla e nella stessa persona. Nel caso in cui un tessuto del corpo sia danneggiato, le cellule staminali autologhe si addensano nella zona danneggiata ed avviano il processo di risanamento. Le cellule staminali autologhe sono decisive nel processo vitale di ogni giorno. Senza queste cellule l'essere umano muore. Ad esempio, i globuli rossi del sangue vengono rinnovati ogni tre mesi da cellule staminali, in quanto non sono più in grado di trasportare sufficiente ossigeno.
Rigenerazione autologa
Le cellule staminali sono anche in grado di concentrarsi autonomamente nella zona interessata al fine di avviare il meccanismo di riparazione (questo processo viene denominato “homing”).
A volte le cellule staminali non possono penetrare vasi sanguigni occlusi, altre volte il danno è talmente grande o la quantità di cellule a disposizione talmente bassa da non permettere il processo completo di rigenerazione.
Un ulteriore problema è che, con l'invecchiamento, le cellule staminali perdono costantemente il loro potenziale rigenerativo. Le cellule staminali di un bambino sono molto più potenti delle cellule staminali di una persona di 75 anni.
In presenza di un difetto genetico, anche le cellule staminali hanno la stessa impronta genetica. Ciò non significa che queste malattie non possano venire trattate con le cellule staminali. In moltissime malattie le cellule staminali sono, ciononostante, in grado di guadagnare tempo vitale e sostituire le cellule danneggiate. Il problema in questi casi è che l'effetto positivo è solamente temporaneo.
L'uso di cellule staminali autologhe adulte
I trattamenti con le cellule staminali non sono una novità. Da oltre 40 anni le cellule staminali vengono utilizzate per trattare determinate forme di cancro, meglio dette leucemie. L'uso di cellule staminali autologhe adulte viene sempre più accettato sia sotto il profilo etico che sotto quello legale. In Europa le cellule staminiali ottenute vengono considerate come Advanced Medicinal Product (presidio medico avanzato), quindi come farmaco, e le aziende che le lavorano per scopi clinici devono soddisfare rigide direttive, quali ottenere la licenza di produzione delle Agenzie del Farmaco nazionali od europee.
L'uso di cellule staminali autologhe da molto tempo non è più limitato alle sperimentazioni sugli animali. A livello mondiale si è creato un ampio orizzonte di esperienze relative all'uso di cellule staminali autologhe ed al trattamento di tutti i tipi di malattie acute o croniche, in particolare presso le cliniche universitarie.
Meccanismo delle cellule staminali autologhe adulte
Non è ancora chiaro come le cellule staminali agiscano in dettaglio nel processo di rigenerazione.
Da molto tempo si e' dato per scontato che le cellule sostituiscano semplicemente quelle danneggiate con cellule nuove. Ciò è vero fino ad un certo punto. Le nuove ricerche hanno dimostrato che le cellule staminali agiscono sulla guarigione influenzando tutta la zona circostante al punto malato del corpo. Ciò avviene grazie a diversi tipi di sostanze (fattori tropici, fattori di crescita, antiinfiammatori, ecc.) che evitano nuovi danni, o addirittura la morte, delle cellule, ed alla stimolazione delle cellule staminali locali a differenziarsi e sostituire così le cellule danneggiate.
A seconda del singolo stadio di una malattia, le cellule staminali possono agire in maniere differenti. Ad esempio, in caso di gravi danni al midollo spinale, le cellule staminali iniettate possono tenere sotto controllo il processo infiammatorio evitando la morte delle altre cellule. In caso di uno stadio cronicizzato, le cellule staminali generano i fattori trofici che promuovono la crescita neurale.
Qualità delle cellule staminali
La qualità delle cellule staminali è di enorme importanza per il trattamento. Anche l'età influenza la qualità delle cellule staminali, cosa di enorme importanza per la strategia delle malattie trattabili. Ad esempio, i bambini posseggono una quantità maggiore di cellule staminali per ml di midollo osseo che non una persona di 75 anni.
Inoltre, l'idoneità a differenziarsi delle cellule staminali sembra essere maggiore sui bambini che sulle persone più anziane.
Anche le malattie croniche potrebbero influenzare la qualità delle cellule staminali.
