Comunicato n. 19/2004 - Cellula staminale anti-ischemia

Identificata la cellula staminale anti-ischemia: nuove prospettive terapeutiche per l'infarto cardiaco e le arteriopatie occlusive degli arti inferiori


Un importante passo in avanti è stato conseguito con la purificazione di una popolazione staminale anti-ischemica: questa popolazione ha un effetto terapeutico vasculogenetico particolarmente efficace in modelli sperimentali di infarto del miocardio e di ischemia degli arti inferiori. Questi studi sono stati effettuati presso l'Istituto Superiore di Sanità (C. Peschle e coll.), in collaborazione con la University of California, San Diego (G.L. Condorelli), la T. Jefferson University, Philadelphia (R. Botta e coll.) e l'INBB, Osilo (P. Madeddu e coll.) e sono stati pubblicati in due articoli su FASEB Journal.


E' necessario sottolineare che le terapie rigenerative con cellule staminali sono oggetto di intensa attività e di enormi speranze, ma sono ostacolate dalle attuali limitazioni tecnico-scientifiche. Una delle principali limitazioni è costituita dalla scarsa purezza delle popolazioni staminali trapiantate. Questo ostacolo è stato in parte superato dalla purificazione delle cellule staminali anti-ischemia ad azione vasculogenetica.
Numerosi studi nell'animale da esperimento hanno dimostrato che il trapianto di cellule ematopoietiche in tessuti ischemici esercita un effetto terapeutico significativo (ad esempio nell'infarto del miocardio da legatura della arteria coronarica e nell'ischemia dell'arto inferiore da legatura dell'arteria femorale). Sono anche iniziati taluni trials clinico-terapeutici di trapianto di cellule ematopoietiche in malattie ischemiche, con risultati preliminari di un certo interesse. Negli studi su cellule umane, sono state utilizzate popolazioni cellulari in toto (cellule mononucleate) o popolazioni di cellule indifferenziate comprendenti una modesta aliquota di cellule staminali (cellule CD34+ o CD133+).


Gli studi pubblicati su FASEB Journal sono stati focalizzati sull'infarto del miocardio e l'ischemia dell'arto inferiore in topi immunodeficienti. Nel tessuto ischemico, è stata trapiantata una frazione delle cellule CD34+ umane, che è costituita da cellule CD34+KDR+ e corrisponde all'1% delle CD34+ totali. Un piccolo numero di cellule CD34+KDR+ (1.000-2.000) ha esercitato un effetto terapeutico simile a quello di un numero assai più elevato di cellule CD34+ (100.000), mentre la popolazione CD34+KDR- risultava assai meno inefficace. L'azione terapeutica delle cellule CD34+KDR+ era in gran parte dovuta ad un effetto vasculogenetico.
La frazione CD34+KDR+ rappresenta quindi la componente terapeuticamente attiva delle cellule CD34+, sinora utilizzate in toto. L'effetto terapeutico di questa frazione è dovuto sia alla abbondanza di cellule staminali ematopoietiche ed endoteliali (emangioblasto), sia alla capacità di produrre fattori di crescita che ne consentono la sopravvivenza e la proliferazione dopo il trapianto.


Queste ricerche indicano che la popolazione staminale CD34+KDR+, purificata ed espansa ex vivo, costituisce una popolazione da utilizzare in forma preferenziale per la terapia vasculogenetica delle malattie ischemiche. L'identificazione di questa popolazione rappresenta quindi un importante progresso per l'inizio di nuove e più efficaci terapie staminali nelle malattie su base ischemica, ad esempio nell'infarto del miocardio e nell'insufficienza arteriosa degli arti inferiori.