Prof. Frati: "Medicina rigenerativa e terapia cellulare nelle patologie cardiovascolari: dai modelli sperimentali alla pratica clinica"

Prof. Giacomo Frati

Professore ordinario MED/50 - Scienze tecniche mediche applicate, Università "Sapienza" di Roma.

Data la complessità dell'argomento vi riporto il testo dell'abstract relativo all'intervento del prof. Frati, fornito al convegno dell'8 Febbraio.

"La patologia cardiovascolare rappresenta una delle principali cause di mortalità del mondo occidentale.

La terapia cellulare ha ricevuto negli ultimi anni una grande attenzione e le evidenze accumulate siada studi preclinici che clinici suggeriscono la reale possibilità di ripristinare la funzione cardiaca tramite l'utilizzo di cellule staminali.

La terapia cellulare, tuttavia, può risultare inefficace in particolari situazioni cliniche (lesioni infartuali di grandi dimensioni, cicatrici croniche trans murali, valvulopatie, malattie dell'aorta e difetti cardiaci congeniti nei neonati). Inoltre, i risultati di recenti trials clinici (MAGIC, BOOST, TOPCARE - CHD, REPAIR - AMI, ASTAMI, MAGNUM) mettono in evidenza la necessità di migliorare la sopravvivenza, l'engrafment e la differenziazione delle cellule trapiantate.

Dati sperimentali hanno inoltre dimostrato che, nella cardiopatia ischemica, la matrice extracellulare del ventricolo sinistro risulta profondamente alterata e la quota di collagene di tipo I, che ha un'importante funzione strutturale di supporto può diminuire dal 40% all'80% dopo infarto miocardico acuto. Per questo motivo potrebbe essere importante mettere a punto delle procedure volte alla rigenerazione sia della componente cellulare che della matrice extracellulare. L'ingegneria tissutale si caratterizza per la crescita e la differenziazione di cellule nel contesto di una matrice biodegradabile, fino a dar luogo a un tessuto morfologicamente riconoscibile, sia in vitro che in vivo.

Si presupponde che la matrice, andando incontro a biodegradazione, formi un tessuto, composto dalle cellule precedentemente sedimentate e dalle cellule dell'ospite infiltrate. I recenti progressi nel campo delle colture cellulari e dell'ingegneria tissutale hanno faciltato lo sviluppo di biocomplessi cellule-matrice. Il materiale ottimale così come la tipologia cellulare per creare tessuti "ingegnerizzati"non sono ancora stati identificati. Il miglioramento dei protocolli per l'espansione/differenziazione in vitro delle cellule staminali cardiache, sinergicamente all'applicazione delle bio-matrici, renderanno la "cardiomioplastica" cellulare autologa traslabile nella pratica clinica.

Nel nostro laboratorio stiamo portando avanti esperimenti con matrici di collagene di tipo I sedimentate con cardiosfere umane e con cellule derivate da esse. Le caratteristiche cellulari, la loro integrazione con la matrice, così come i primi risultati delle nostre sperimentazioni in vivo, in modelli animali di piccola e grande taglia trattati con tessuti ingegnerizzati, saranno presentati e discussi."

Prof.ssa Cinzia Marchese: "Le applicazioni cliniche delle cellule staminali in Medicina Rigenerativa"

Prof.ssa Cinzia Marchese

Professore Ordinario MED/46

Scienza tecniche di medicina e di laboratorio, Università Sapienza di Roma.

L'intervento della Prof.ssa Marchese è stato molto interessante, soprattutto per la presentazione del lavoro realizzato dal suo gruppo nel 2007, cioè la prima ricostruzione di mucosa vaginale autologa.

La mucosa vaginale è stata ottenuta in vitro attraverso l'so di cellule staminali prelevate dall'infundibolo (parte delle tube di Falloppio che si ritrova fra l'ampolla uterina e le fimbrie) di una paziente affetta da Sindrome di Mayer-von Rokitansky-Kuster Hauser (MRKH).

Questa sindrome è caratterizzata da assenza di utero e vagina, con ovaie e genitali esterni nella norma e normale cariotipo femminile.

Ad oggi il gruppo della Prof.ssa Marchese ha portato a termine oltre 25 ricostruzioni di mucosa vaginale!

Il suo intervento si è focalizzato sulle scoperte di bioingegneria applicate alla medicina rigenerativa che permettono di superare numerose problematiche, come la disponibilità di trovare organi donatori compatibili e la difficoltà di ricreare in vitro tessuti complessi.

Un aiuto in tal senso è fornito dall'utilizzo di scaffolds tridimensionali funzionalizzati, i quali forniscono un supporto meccanico e sono in grado di veicolare l'inserimento contemporaneo di più tipi cellulari. L'utilizzo degli scaffolds riduce i tempi di ospedalizzazione e garantisce una più rapida ricostruzione del tessuto danneggiato.

La disponibilità di tessuti "donatori"rimane comunque un limite da superare e una delle soluzioni a questo problema è rappresentata dall'utilizzo delle cellule staminali dell'epidermide, una fonte inesauribile, facilmente disponibile.

Grazie all'utilizzo di queste cellule alla pratica ormai consolidata di ricostruzione dell'epidermide, si stanno affiancando nuove tecniche da perfezionare, quali la ricostruzione delle mucose, di annessi cutanei e bulbi piliferi.

Prof. Luca Pierelli: “Le cellule staminali: dalla biologia alla clinica”

Prof. Luca Pierelli.

Dipartimento di Medicina Sperimentale, Università “Sapienza”di Roma, dipartimento di Medicina trasfusionale Roma Ovest A.O.S. Camillo Forlanini.



Il prof. Pierelli ha iniziato il suo intervento sottolineando l’etimologia del termine “staminale”, che deriva dal termine “stamina”, che significa “resistenza”.

Personalmente vorrei riportare anche il pensiero del Prof. Pierluigi Patriarca sul significato di staminale:

“il significato di staminale deriva, se vogliamo prendere l'etimologia inglese, da "stalk" che significa origine, fusto, stelo da cui originano altre vite, oppure c’è una buona parola italiana, "stame", che in termini botanici è lo sporofito in cui ci sono le spore che portate dal vento diffondono e generano altre piante.”


Detto questo le cellule staminali sono cellule che hanno due proprietà:
1-quella di auto riprodursi uguale a se stesse in modo praticamente indefinito;
2-quella di dare luogo a altri tipi di cellule differenziate, se poste in particolari condizioni

Segue una breve bibliografia delle cellule staminali:

Per molti anni gli ematologi hanno ipotizzato l’esistenza delle cellule staminali nel midollo osseo umano.

1961: i ricercatori Till e McCulloch dimostrano, nel topo, l’esistenza di cellule staminali emopoietiche

Negli anni successivi la ricerca scientifica ha permesso di identificare anche nell’uomo la presenza di cellule staminali nel sangue midollare, cordonale e periferco.

Le cellule staminali isolate dal sangue del cordone ombelicale, dette emopoietiche, possono essere conservate per lungo tempo in azoto liquido nelle banhe di conservazione pubbliche e private e possono essere utilizzate per la cura di alcune patologie nel trapianto autologo o allogenico.

Di recente l’interesse del mondo scientifico si è concentrato su una nuova popolazione di cellule staminali, le CELLULE STAMINALI MESENCHIMALI.

Tali cellule convivono con le emopoietiche nel sangue midollare e sono presenti anche nel tessuto adiposo e nel funicolo ombelicale.

Sono le cellule più accreditate per le terapie di rigenerazione del tessuto e posso essere potenzialmente impiegate per:

- La cura della patologia ossea, muscolare, cartilaginea

- Nella chirurgia plastico – ricostruttiva

- Nel trattamento della malattie autoimmuni, della malattia da trapianto contro l’ospite e nel rigetto di trapianto d’organo solido.



FONTI:
Convegno “Medicina rigenerativa e biotecnologie: una nuova sfida per il futuro”, Roma, 2011.

http://www2.units.it/pastuniv/TESTI/PatStam.html