Le cellule staminali coltivate in laboratorio per la prima volta

Le cellule staminali sono state create in laboratorio per la prima volta. Queste potrebbero essere usate un giorno per trattare le persone che presentano malattie del sangue come la leucemia, con le proprie cellule, piuttosto che optare per trapianti di midollo osseo da un donatore esterno. Potrebbero anche essere usate presto per creare il sangue per le trasfusioni.

“Questo è un affare molto grande”, spiega Carolina Guibentif all’Università di Cambridge, che non era coinvolta nella ricerca. “Se è possibile sviluppare [queste cellule] nel laboratorio in modo sicuro e in quantità abbastanza elevate, non saremo più dipendenti dai donatori”.

In un adulto sano, le cellule staminali del sangue si trovano nel midollo osseo, dove diventeranno poi globuli rossi e bianchi e piastrine. “Sono una sorta cellule padrone”, dice George Daley alla Harvard Medical School.

Quando queste celle non funzionano correttamente, non riescono a mantenere un’adeguata disponibilità di cellule del sangue. Di conseguenza, l’ossigeno non riesce a raggiungere i tessuti del corpo in maniera sufficiente. Ciò può causare malattie gravi specialmente se vengono interessati organi come il cuore.

Le persone con questi disturbi tendono ad essere trattate con trampianto di midollo osseo — complete di cellule staminali del sangue — da un donatore sano. La difficoltà è trovare un perfetto “match”. C’è una possibilità su quattro di compatibilità da un fratello sano, ma le probabilità sono ridotte a un milione se il donatore è uno sconosciuto, dice Daley.

Creazione di cellule
Nel tentativo di creare cellule staminali del sangue nel laboratorio, Daley ed i suoi colleghi hanno iniziato con cellule staminali pluripotenti umane — che hanno il potenziale per formare quasi qualsiasi altro tipo di cellula del corpo.

La squadra ha quindi cercato sostanze chimiche che potrebbero incoraggiarle a diventare cellule staminali del sangue.

Dopo aver studiato i geni coinvolti nella produzione di sangue, i ricercatori hanno identificato proteine ​​che controllano questi geni e li hanno applicati alle loro cellule staminali.

Hanno provato molte combinazioni di proteine diverse ​​e trovandone cinque che hanno funzionato insieme nell’incoraggiare le cellule staminali a diventare cellule staminali del sangue. Quando sono state impiantate in topi, hanno continuato a produrre nuovi globuli rossi e bianchi e piastrine.

“È molto bello”, dice Daley. “Siamo molto eccitati dei risultati”.

Un team separato ha raggiunto la stessa attività con le cellule staminali prelevate da topi adulti. Raphael Lis al Weill Cornell Medical College di New York ed i suoi colleghi hanno cominciato con le cellule prelevate dalle pareti dei polmoni degli animali, basandosi sull’idea che cellule simili in un embrione formino eventualmente le prime cellule staminali del corpo. Il team ha identificato una serie di quattro fattori che potrebbero incoraggiare queste cellule staminali a diventare polmonari.

Grande passo avanti
Entrambe le due serie di risultati rappresentano una “scoperta”, afferma Guibentif. “Questo è qualcosa che la gente ha cercato di ottenere per lungo tempo”, dice. Lavorando con le cellule epiteliali dei topi adulti, Lis e il suo team dimostrano che l’attività potrebbe essere potenzialmente raggiunta con le cellule prelevate da una persona adulta. Il team di Daley ha utilizzato le cellule staminali umane che potrebbero in teoria essere fatte dalle cellule della pelle, rafforzando la prospettiva che il sangue umano creato da laboratorio potrebbe essere vicino.

Le cellule staminali fatte in laboratorio non sono ancora pronte per essere utilizzate nelle persone, dice Daley. Anche se tutti i suoi topi erano sani durante gli esperimenti, esiste un rischio che le cellule possano mutare e causare il cancro.

Ma una volta che Daley e la sua squadra avranno migliorato la loro procedura, potrebbero essere in grado di formare piastrine e globuli rossi per uso ospedaliero. Questi tipi di cellule non hanno un nucleo, quindi non sono in grado di dividersi e causare un potenziale cancro. Si spera che questa procedura possa essere utilizzata negli esseri umani entro i prossimi due anni.

Alla fine, Daley spera che le sue cellule possano essere usate per creare sangue intero adatto per trasfusioni. Non solo una tale offerta sarebbe più affidabile di quella dei donatori, ma sarebbe anche esente da malattie. “Quando i nuovi agenti patogeni come Zika fioccano, bisogna assicurarsi che il sangue sia sicuro”, dice Daley. “Potremmo avere più controllo di qualità”.

Tradotto in Italiano dall’articolo originale Newscientist