Classe VA Liceo Classico Pitagora CROTONE CELLULE STAMINALI...

INDICE Facciamo un po’ di chiarezza; Una prima definizione; La differenza; Trasformazione cronologica; La diversificazione tra le staminali ; Quello che a noi ha colpito;

Proviamo a fare un po’ di chiarezza... Su Internet, che ormai è diventato il “pozzo” di contenuti per eccellenza frequentato si trovano migliaia di pagine dai titoli incisivi :” Progetto stamina: la nostra salvezza”, oppure “ Le cellule staminali: la nuova frontiera della medicina”, “ il papa si esprime : l’embrione è un individuo”. Sono da sempre esistite controversie sull’argomento ma noi, da semplici liceali, insieme alla nostra docente abbiamo cercato di fare un riassunto molto breve della maggior parte di quello di cui l’uomo fin ora ha avuto conoscenza. Speriamo di essere stati attinenti all’argomento e di esser stati chiari su quello che abbiamo compreso.

Una prima definizione Capacità di autorinnovamento per lunghi periodi La più comune definizione circa queste cellule è: le cellule staminali sono cellule primitive, quindi non specializzate, dotate della particolare capacità di trasformarsi, a partire dall’embrione e per tutta la durata della vita di ogni individuo, nei circa 200 diversi tipi cellulari che formano l’organismo. Ne deriva che: Essendo queste cellule non specializzate, a differenza delle altre, riescono a scindersi rinnovandosi per lunghi periodi (proliferazione: duplicazione di cellule uguali a sé stesse) non perdendo la loro capacità di duplicazione Capacità di autorinnovamento per lunghi periodi Possono prendere qualsiasi tipo di conformazione cellulare ( processo chiamato differenziamento). Questo processo è costituito da una sorte di stages nei quali la cellula, grazie a segnali presenti nei geni, diventa sempre più specializzata. Capacità di potersi differenziare in tanti tipi di cellule

LA DIFFERENZA … CELLULE STAMINALI EMBRIONALI Le cellule staminali embionali, come suggerisce il loro nome, derivano da embrioni. Molte di queste cellule derivano da embrioni, che si sviluppano da cellule uovo , che sono state fecondate in vitro- chiamata” fecondazione clinica in vitro”- e successivamente donate per gli scopi di ricerca ( ovviamente previo consenso dei donatori). Tuttavia queste non darivano da cellule uovo fecondate in un corpo umano femminile. Non bisogna fare confusione con le cellule del cordone ombelicale: le cellule cordonali sono cellule capaci di poter rigenerare un midollo osseo ( un’ eventuale distruzione del midollo potrebbe essere causato da un trattamento radio-chemioterapeutico ad alte dosi).

LE CELLULE STAMINALI ADULTE Una cellula adulta può essere pensata come una cellula indifferenziata , che può essere trovata tra le cellule differenziate di un tessuto od organo. Queste hanno la capacità di rigenerarsi e di riparare eventuali lesioni al tessuto. Oggi si possono considerare due diverse linee di staminali adulte ( che da molti scienziati vengono anche dette cellule somatiche) : le cellule emopoietiche (capaci di dare “vita” e origine a ben 8 distinte cellule presenti nella nostra circolazione) e quelle mesenchimali ( che invece generano tutto ciò che comprende ossa, cartilagini, etc). Oggi sappiamo che esistono anche tipi di cellule capaci di rigenerare zone cardiache e neuronali (astrociti e oligodendrociti).

HEMATOPOIETICAL CELLS AND BONE ONES A hematopoietic stem cell is a cell isolated from the blood or bone marrow that can renew itself, can differentiate to a variety of specialized cells, can mobilize out of the bone marrow into circulating blood, and can undergo programmed cell death, called apoptosis—a process by which cells that are detrimental or unneeded self-destruct.

TRASFORMAZIONE CRONOLOGICA

LA DIVERSIFICAZIONE TRA STAMINALI Le cellule staminali possono differenziarsi a seconda delle diverse tappe cronologiche dell’individuo: STAMINALI Totipotenti: questo tipo di cellule hanno la capacità di divisione e soprattutto ti poter dare inizio a qualsiasi linea cellulare compresi anche i foglietti extra embrionali. Questo è lo stato in cui si ha lo zigote. Dopo sole dieci divisioni lo zigote perde la totipotenza. Pluripotenti: questa capacità è possibile dalla sedicesima divisione dello zigote ( morula). Queste staminali hanno la capacità di formare una linea cellulare dei tre stati germinativi ( endoderma, mesoderma, esoderma); ovviamente non possono contribuire alla formazione di foglietti extra embrionali. Multipotenti: sono le cosiddette cellule “progenitrici” o meglio sono cellule capaci di dare origine a un ristretto lignaggio cellulare ( cellule ematopoietiche, per esempio: danno vita a 8 diverse classi di cellule tutte però essenziali per un solo e unico tessuto). Oligopotenti: ne sono un esempio le cellule mieloidi e quelle linfoidi ( sono quindi una sorta di cellule multipotenti ma con un “campo d’azione” meno vasto) Unipotenti: sono staminali che possono dare vita ad un solo tipo di linea cellulare e sono specializzate per questo (per esempio gli epatociti)

Quello che a noi ha colpito Nel nostro percorso, leggendo ed incuriosendoci ogni volta di più davanti a questa nostra realtà, la nostra attenzione si è soffermata su alcune particolari tematiche... Noi proponiamo una breve sintesi...

LA NUOVA FRONTIERA DELLA MEDICINA La sclerosi multipla Le cornee in vitro Yoshiki Sasai ha proposto un esperimento, con risultati ottimali e positivi, basandosi sul far fluttuare in vitro le cellule. Si crearono aggregati cellulari di circa 3000 cellule per pozzetto . Dopo qualche giorno si sono organizzate le importantissime SFERBq (lamine di coltura) periodo il tessuto epiteliale della retina si è evaginato ,termine tecnico per evidenziare lo spostamento spontaneo in avanti, andando a creare strutture simili alle vescicole. La parte epiteliale esterna si è ripiegata formando una cavità interna simile alla vescica dell'occhio embrionale composta da due pareti: quella esterna e quella interna della retina vera e propria. La formazione non conteneva né lente né cornea : il processo di formazione di retina è assolutamente auto organizzativo. Nel San Raffaele di Milano, sono state trasformate cellule della pelle di topo prima in embrionali e poi in staminali neurali. In seguito sono state iniettate direttamente nel sistema nervoso centrale dei topi. Le cellule hanno “capito” dove si trovava l’infiammazione e, una volta arrivate in loco, hanno cominciato a secernere una molecola chiamata LIF (Leukemya Inhibitor Factor), un fattore neurotrofico già noto per la sua capacità di proteggere in particolare le cellule che producono mielina (la mielina è la sostanza di rivestimento delle fibre nervose che rende possibile la trasmissione degli impulsi nervosi e il suo danneggiamento è alla base della sclerosi multipla). Il LIF da un parte ha protetto gli oligodendrociti,produttori di mielina, dall’altro, ha indotto a maturare i precursori degli oligodendrociti, procurando, di fatto la disponibilità di nuova mielina..

STAMINALI , TUMORI E CHEMIOTERAPIA Cellule staminali aiutano l’intestino dopo la chemioterapia Mantenendo in salute il tratto gastro-intestinale dei pazienti che effettuano radio e chemioterapia grazie all’uso di cellule staminali, la sopravvivenza dei malati cresce in maniera esponenziale. Quando alcune proteine si legano ad una specifica molecola sulle cellule staminali intestinali, le staminali cominciano a rigenerare e riparare naturalmente il tessuto intestinale danneggiato.Il problema è che la quantità di staminali normalmente presenti nell’intestino non è sufficiente a correggere i massivi effetti collaterali delle terapie Le prospettive di ricerca sul ruolo delle cellule staminali nel cancro sono ampie: tra i progetti finanziati con i fondi del 5 per mille tre su dieci vedono protagoniste le staminali del cancro. Un gruppo è riuscito a isolarle dai tumori al seno e a dimostrare che il loro numero determina l'aggressività della malattia: con questa informazione si potrà quindi indirizzare meglio la diagnosi e la terapia. Altri ricercatori le utilizzano per riprodurre in laboratorio il tumore e sperimentare l'efficacia delle diverse cure. Altri ancora sperano di modificarle geneticamente per distruggere il tumore dall'interno. Inoltre sembra ormai chiaro che siano le staminali a dare origine, spesso a distanza di anni, alle recidive che possono colpire un paziente in cui il cancro , in un primo momento, sembrava del tutto estirpato.

TRA ETICA E CATTIVA INFORMAZIONE Il dilemma etico La ricerca sulle cellule staminali embrionali pone una questione etica. Ci costringe a scegliere tra due principi morali: • Il dovere di prevenire o alleviare la sofferenza • Il dovere di rispettare il valore della vita umana Nel caso della ricerca sulle cellule staminali embrionali, è impossibile rispettare entrambi questi principi. Per ottenere le cellule staminali embrionali, l'embrione stesso deve essere distrutto. Ciò significa distruggere una potenziale vita umana. Ma la ricerca sulle cellule staminali embrionali potrebbe condurre alla scoperta di nuovi trattamenti I dati sulla conoscenza degli italiani riguardo le cellule staminali sono sconsolanti ma prevedibili: la quasi totalità non ne sa nulla. La metà degli italiani tra i 20 e i 44 anni ha dichiarato di non essere informata sulle potenzialità terapeutiche di donare il sangue cordonale e conservare il sangue embrionale. Riccardo Palmisano, vice presidente di Assobiotec, ha sottolineato che i dati raccolti dipingono: "uno spaccato di paese bisognoso, ma anche desideroso di maggiore conoscenza su un tema tanto importante e delicato come quello delle cellule staminali. Non è un caso che oggi in Italia il 97% dei cordoni ombelicali venga gettato, trattato come rifiuto biologico".

La Calabria protagonista della ricerca scientifica mondiale nel campo della medicina rigenerativa Uno studio scientifico portato avanti da Casa di cura Calabrodental e Tecnologica Research Institute (Gruppo Marrelli), ha dimostrato come le cisti dentali periapicali contengano nella loro parete una serie di cellule, tra cui le ormai note cellule staminali mesenchimali. La prestigiosa rivista internazionale “International Journal of Biological Sciences” ha recentemente pubblicato i risultati di questa importante ricerca in un articolo scientifico dal titolo: “Cells Isolated from Human Periapical Cysts Express Mesenchymal Stem Cell-like Properties” . Autori della scoperta il Prof. Massimo Marrelli, il Dr. Marco Tatullo ed il Dr. Francesco Paduano, che hanno svolto il lavoro presso il Centro di Ricerca di Crotone. E’ la prima volta a livello mondiale che viene documentato in modo scientifico questo dato, tanto che il team del “Tecnologica Research Institute” ha potuto coniare un termine che identifica la nuova linea cellulare, le hPCy-MSCs (human periapical cyst-Mesenchymal Stem Cells). “Le cisti dentali infiammatorie periapicali ha dichiarato Massimo Marrelli (Direttore sanitario di Calabrodental) non sono solitamente pericolose da un punto di vista istopatologico, anzi, rappresentano un reperto assolutamente privo di utilità per il paziente, infatti, usualmente le cisti vengono stoccate tra i rifiuti biologici: la possibilità di reperire cellule mesenchimali staminali da un “rifiuto biologico” ci pone nelle condizioni di poter davvero sfruttare una fonte “alternativa” a costo biologico praticamente nullo”. Questa scoperta andrà ad apportare innovazione e sviluppo di potenziali terapie a vantaggio dei pazienti. “ Fino ad oggi ha commentato Dott. Marco Tatullo, Direttore Scientifico di Tecnologica Research Institute e coautore della ricerca svoltale fonti più comuni di cellule staminali adulte erano identificate solitamente nel midollo osseo, nel tessuto adiposo e, di recente, in alcune strutture intraorali come la polpa dentaria ; le hPCy-MSCs sono l’alternativa che mancava, e grazie ad esse si ricava una innovativa potenzialità di rigenerazione dei tessuti e di terapia cellulare da un tessuto che al paziente comunque "non serve”, un po’ come trasformare il piombo in oro!”