Riparazione di danni del sistema nervoso
L’uso di cellule endoteliali o staminali in grado di secernere NGF o altri fattori di crescita dopo terapia genica per indurre la proliferazione neuronale è una delle tante possibili alternative. Il trapianto di cellule di origine fetale o amplificate in vitro ha fornito risultati incoraggianti per fermare, se non riparare, i danni in malattie degenerative come il Parkinson. I traumi alla spina dorsale ed al midollo spinale comportano spesso la perdita dei segnali dalla periferia (ascendenti) e dal cervello (discendenti) senza una prospettiva di recupero funzionale. Ulteriormente, la formazione di tessuto cicatriziale impedisce la riparazione del danno e la ricostruzione delle connessioni nervose. Il possibile trapianto nel punto del trauma di cellule staminali neuronali od emopoietiche o mesenchimali transfettate o meno con i geni di fattori di crescita neurotrofici potrebbero costituire un approccio efficace.
Riparazione del miocardio dopo infarto
Dopo un infarto del miocardio, la zona in cui viene a mancare l’irrorazione sanguigna da parte dei capillari ostruiti va incontro ad un rapido processo degenerativo ed il miocardio viene sostituito da tessuto cicatriziale. Per evitare la formazione del tessuto cicatriziale, è essenziale una rapida rivascolarizzazione del tessuto e la proliferazione dei precursori per la ricostruzione del miocardio. Sono necessari l’espressione di fattori angiogenici e proliferativi che potrebbero essere ottenuti sia da geni transfettati, sia dalla diretta inoculazione di cellule. Una delle terapie proposte consiste nell’inserzione di nuovo tessuto muscolare prodotto in vitro a partire da cellule staminali o coltivate in vitro del paziente. Sebbene vi siano risultati incoraggianti, in termini di sopravvivenza e recupero della funzionalità, non vi sono ancora delle spiegazioni sul meccanismo di azione o su quali siano le cellule con maggiore efficacia terapeutica.
Riparazione di epitelio distrutto in seguito a trauma (ferite, bruciature)
La produzione di tessuti sostitutivi dell’autotrapianto di pelle ha permesso di trattare soggetti che, per l’estensione delle ferite o delle bruciature, sarebbero deceduti. In particolare, la disponibilità di tessuto epiteliale derivato dai frammenti di pelle scartati durante la circoncisione, permette di avere sempre disponibile una “pelle artificiale”, che viene sostituita successivamente con un tessuto autologo.
Trapianto della cornea
Per i pazienti che, in seguito a traumi o a degenerazione avevano subito danni alla cornea, non esistevano trattamenti alternativi ad un trapianto. Oggi, lo strato epiteliale può essere ricostruito in vitro, sia da cellule autologhe, sia da donatori eterologhi.
Cartilagini ed articolazioni
Lo sviluppo di substrati artificiali in cui includere i progenitori, o i condrociti stessi, coltivarli in vitro e quindi impiantarli in vivo per la ricostituzione del menisco danneggiato sta diventando una possibile alternativa alla progressiva degenerazione. Una sorta di sostituzione con articolazioni artificiali. La degenerazione del disco intervertebrale è una patologia in forte incremento, legata a stili di lavoro non corretti ,ma anche all’aumentata età media. L’uso di vettori genetici per l’espressione di fattori di crescita o di segnali che alterino il metabolismo della cartilagine stessa è una delle terapie proposte che si trova nella fase di sperimentazione nei modelli animali.
Ricostruzione di ossa distrutte da traumi o rimosse in seguito a tumori
La possibilità di coltivare in vitro i precursori degli osteociti e lo sviluppo di nuove matrici ha reso possibile ottenere la ricrescita ossea con una forma corretta ed in tempi abbreviati. L’uso di cellule staminali emopoietiche e mesenchimali transfettate in vitro, in modo tale da produrre i fattori di crescita necessari per la rapida ricrescita, è anche possibile, ed in corso di sperimentazione.
Diabete di tipo I e pancreas
Il diabete di tipo I è causato da una reazione autoimmune contro le cellule beta del pancreas ed è caratterizzato dalla mancanza di insulina. La natura monocellulare di questa malattia ne fa un bersaglio ideale per una terapia cellulare basata sulla ricostituzione della popolazione mancante. L’uso di cellule eterologhe e la presenza di una reazione autoimmune ha suggerito di separare le cellule ottenute da prelievi autoptici e di incapsularle. Inoltre, da cellule staminali embrionali ed autologhe, potrebbero essere ottenute in vitro cellule beta pancreatiche. Pancreas artificiali contenenti cellule di origine eterologa o autologa potrebbero essere usati in futuro per curare o alleviare i sintomi.
Immunoterapie antitumorali
I primi studi pionieristici effettuati stimolando la popolazione linfocitaria con Interleuchina 2 hanno riportato un successo limitato dall’estrema tossicità del trattamento. Per incrementare la specificità, i linfociti associati al tumore sono stati estratti, amplificati in vitro e quindi inoculati. Tuttavia, questo approccio è limitato dalla breve emivita dei linfociti T attivati in vivo, in assenza della stimolazione fornita dalle cellule che presentano gli antigeni. Le cellule dendritiche possono essere trattate con antigeni specifici per il tumore e quindi iniettate in vivo, dove possono attivare linfociti citotossici specifici per gli antigeni tumorali. Un’alternativa all’uso di cellule dendritiche consiste nel trattamento con exosomi derivati da cellule dendritiche trattate con il lisato di cellule tumorali. E’ stato inoltre proposto di utilizzare cellule staminali mesenchimali con cellule in grado di presentare antigeni e stimolare una risposta immunitaria. Infine, una ancor maggiore specificità potrebbe essere ottenuta attraverso l’uso di cellule modificate geneticamente per esprimere specifici anticorpi od antigeni.
Tessuto muscolare
L’inoculazione in situ di cellule staminali, progenitori o precursori delle fibre muscolari potrebbe costituire una terapia, avendo a disposizione un numero di cellule sufficiente. A questo scopo, la coltura in vitro dei progenitori potrebbe condurre ad una terapia efficace. Patologie con un alto impatto sulla qualità della vita come le disfunzioni erettili, potrebbero essere trattate con una miscela di prodotti innovativi. Malattie come la sclerosi laterale amiotrofica, che comportano la progressiva degenerazione dei neuroni che innervano il tessuto muscolare, potrebbero essere trattate con il trapianto di cellule staminali. Il differenziamento in cellule nervose o la presenza di segnali di sopravvivenza cellulare potrebbe portare al recupero delle fibre scomparse e, quindi, al rallentamento della progressione di questa malattia.
tratto da
www.iss.it Istituto Superiore di Sanità