Potenziali applicazioni cliniche
Il futuro della ricerca

Medicina rigenerativa
Il sangue venoso cordonale è popolato da 5 linee cellulari con altrettanti livelli di staminalità (vedi: Staminali: cosa sono).
Assieme alle già descritte cellule ematopoietiche, sono presenti altre popolazioni di staminali che, se differenziate in vitro, danno vita alla serie di tipologie cellulari qui riportate, utilizzabili nel trattamento delle seguenti patologie:

Questo ambito di applicazione, ancora in fase di sperimentazione, definito in gergo “medicina rigenerativa”, è la chiave per altre possibili applicazioni terapeutiche delle cellule staminali, specie di tipo “mesenchimale” ed “endoteliale”, come riportato in letteratura da studi in trattamenti ortopedici, dell’infarto acuto del miocardio, in altre aree comprendenti il diabete di tipo I insulino dipendente, il trapianto di cornea, la paralisi cerebrale infantile.

(Hollands, 2009 – Haller. Exp Hematol, 2008 – Zhao and Mazzone, Autoimmun Rev. 2010 – Harris DT: Br J Haematol. 2009 – Arien-Zakay H, Best Prct Re Clin Haematol. 2010)

Trial clinici che utilizzano cellule staminali Mesenchimali per uso autologo (proprio):

• Malattia di Crohn (Northwestern University 2006)
• Diabete di tipo 1 (American Diabetes Association, 2007)
• Paralisi cerebrale infantile, ipossia, encefalopatia (Duke University 2009)
• Sclerosi multipla (Saccardi et al 2010)
• Lesioni traumatiche del cervello
• Terapia genica -Sarcoma di Ewing
• Tumori cerebrali -Sarcoma

Trial clinici che utilizzano cellule staminali Mesenchimali per uso allogenico (da donatore a ricevente):

• Malattia di Crohn -Diabete di tipo 1
• Traumi del midollo spinale
• Cancro del seno
• Sarcoma di Ewing
• Carcinoma delle cellule renali

(www.clinicaltrial.gov;  www.parentsguidetocordblood.com)

Le patologie più frequenti trattate nei trials clinici:

Espansione in vitro (o ex-vivo)
Gli attuali protocolli di espansione, in corso di definizione e validazione, benché limitanti perché potenzialmente causa di
maggiori contaminazioni, di selezione di cellule espanse, di limitata vitalità delle stesse post-trapianto e di prolungamento dei tempi che precedono il trapianto (2-3 settimane), consentono un maggior sviluppo di progenitori cellulari e tempi di attecchimento del trapianto più brevi. Tali protocolli sono operativi in strutture adeguate ad operare per manipolazioni minime o avanzate (secondo regolamento AIFA, EMEA) e comportano un onere economico aggiuntivo.

Terapia cellulare
La terapia cellulare prevede l’uso delle cellule staminali come vettori farmacologici e come vettori per lo sviluppo della terapia genica (sostituzione di un gene mutato con un gene sano), spesso finalizzata alla possibilità di effettuare il trapianto autologo. Le cellule utilizzate per la terapia cellulare sono le staminali mesenchimali, le staminali embrionali, le cellule ematopoietiche, le cellule IPs (cellule pluripotenti indotte, cioè “riprogrammate”).

Ingegneria tissutale
Consiste nella rigenerazione di tessuti del corpo umano mediante la semina di cellule staminali su strutture (scaffolds) di opportuni materiali e caratteristiche, la loro coltivazione in appositi reattori (bioreattori) fino alla colonizzazione dello scaffold e alla produzione di nuovo tessuto (matrice extracellulare). L’ingegneria dei tessuti non è ancora in grado di sostituire l’utilizzo di protesi per riparare tessuti danneggiati o ridare funzionalità ad organi compromessi, tuttavia inizia a trovare alcune applicazioni, ad esempio nella fabbricazione di pelle o cornea, o nella rigenerazione ossea, cartilaginea e dei legamenti^[1].

Trials farmacologici
Traguardo importante e innovativo è l’uso delle cellule staminali per testare farmaci in vitro e non direttamente sul paziente. Tale elemento è di fondamentale importanza nella scelta delle cure chemioterapiche personalizzate nel caso di tumori.

Diagnosi
La diagnosi di una patologia richiede un’anamnesi familiare. Le cellule staminali neonatali rappresentano il “testimone
biologico” del nuovo nato e sono un’importante fonte diagnostica per la valutazione retro-attiva di una patologia infettiva o tumorale manifestatasi nella corso della vita dell’individuo.

Le cellule pluripotenti retro-indotte (iPS)
Dal 2007, a seguito della pubblicazione rivoluzionaria di Yamanaka su Science, più di 200 laboratori nel mondo hanno
concentrato la ricerca sulle cellule staminali pluripotenti ottenute a partire da cellule differenziate, all’interno delle quali
veniva introdotto un vettore virale contenente 4 geni (OCT4, SOX2, KLF4 e c-Myc) in grado di dar vita a cellule
pluripotenti con capacità replicativa indefinita, le iPS. Tali esperimenti hanno raggiunto oggi un livello di sofisticazione tale da non richiedere più l’introduzione di un vettore virale bensì di “small molecules” in grado di trasformare una cellula e di riportarla ad una condizione di potenzialità primordiale senza alcun coinvolgimento etico relativo all’uso di embrioni.
Recenti esperimenti hanno dimostrato che le cellule derivanti da sangue cordonale sono degli ottimi candidati per la
produzione di iPS grazie alla loro immaturità, alla loro identità clonale e alla totale assenza di mutazioni (danni)
accumulate da altre tipologie cellulari in epoca post-natale.

Studi clinici dell’uso autologo del sangue del cordone ombelicale:

Fonte: ClinicalTrials.gov