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domenica 7 luglio 2013

Creato per la prima volta in laboratorio un fegato utilizzando cellule staminali pluripotenti indotte.


La carenza di donatori per il trattamento di insufficienza d'organo in fase terminale sta mettendo sempre più in evidenza la necessità di generare organi dalle cellule staminali pluripotenti indotte, (conosciute in ambito scientifico anche con la sigla iPS o iPSCs). Tuttavia finora nessuno studio era riuscito a generare un organo vascolarizzato tridimensionale. Nessuno tranne un team di ricercatori giapponesi coordinato da Takanori Takebe ed Hideki Taniguchi della Yokohama City University, (nota anche con la sigla YCU), che di recente ha realizzato in laboratorio un fegato del diametro di 4-5 millimetri perfettamente funzionante utilizzando delle cellule staminali ottenute con la "riprogrammazione" di cellule adulte, il quale, in una versione ancora primordiale, è stato trapiantato successivamente in un topo ed è riuscito a svilupparsi, organizzando un sistema vascolare efficiente e completo, attivando perfino alcune funzioni epatiche caratteristiche degli esseri umani, come la produzione di determinate proteine. Il che rappresenta un passo concreto verso la futura medicina rigenerativa; infatti al riguardo Carlo Alberto Redi, direttore del Laboratorio di Biologia dello Sviluppo dell'Università degli Studi di Pavia, ha commentato: "Si tratta di un grande traguardo che dimostra come, passo dopo passo, stiamo arrivando finalmente alla creazione di organi completi". In pratica il successo di questo studio, (pubblicato sulla rivista Nature), è stato raggiunto sfruttando, appunto, le cosiddette staminali pluripotenti indotte, vale a dire delle cellule adulte già specializzate, (come, ad esempio, quelle della pelle), che attraverso l'inserimento di un "cocktail" di determinati geni vengono "riprogrammate" e fatte tornare alla loro "fase giovanile" ed indifferenziate, e dunque capaci di svilupparsi in qualsiasi tipo di tessuto. Inoltre sfruttando questa tecnica, John Gurdon del Gurdon Institute dell'Università di Cambridge ed Shinya Yamanaka dell'Università di Kyoto hanno ricevuto il Premio Nobel per la Medicina nel 2012, per essere riusciti a "riprogrammare" alcune cellule umane del fegato e permettere la spontanea organizzazione del tessuto cellulare nelle tre dimensioni. In questo modo è stato possibile produrre delle "gemme epatiche", ovvero delle strutture base dalle quali poi si forma l'intero organo, che in un secondo momento sono state trapiantate in topi di laboratorio. Oltretutto una volta trasferite, queste "gemme" hanno rapidamente portato allo sviluppo dell'organo completo e perfettamente funzionante. In tal proposito Carlo Alberto Redi ha spiegato: ''La produzione di organi a partire da cellule staminali indotte pluripotenti è un segnale di grande rilievo, che dimostra le capacità dell'impresa scientifica nel rispondere alle necessità sociali, come l'esigenza di cura per i pazienti che hanno bisogno di organi, e di rispondere alle esigenze etiche, in quanto permette di superare gli ostacoli di natura etica posti in particolare dal mondo cattolico sull'utilizzo delle cellule staminali embrionali''. Ed, infatti l'esperimento condotto dai ricercatori della YCU dimostra le grandi potenzialità dello sfruttamento delle staminali pluripotenti indotte: una tipologia di cellule staminali che a differenza di quelle prelevate dagli embrioni non solleva in alcun modo problematiche etiche. Per di più essendo generate a partire da cellule adulte del paziente stesso, l'uso delle iPSCs avrebbe anche il vantaggio di evitare il rigetto degli organi trapiantati. E nonostante resti ancora da capire se la tecnica possa essere applicata facilmente anche su pazienti umani, lo studio in questione fornisce la prova che l'utilizzo di questo tipo di staminali e la successiva creazione di "gemme" di organi possa essere un nuovo approccio verso la medicina rigenerativa. Al riguardo Takanori Takebe ha, infine, concluso spiegando: "Abbiamo dimostrato che il trapianto di germogli di fegato può essere una soluzione per l’insufficienza epatica, ma in futuro la stessa tecnica potrà essere applicata anche per ricreare pancreas, reni e polmoni. Stiamo già lavorando sul pancreas, speriamo di poter ripetere questi risultati positivi. Per il fegato, il passo successivo sarà ora quello di tentare di infondere i germogli attraverso il flusso sanguigno e poi passare ai trial clinici. Tuttavia i tempi per i primi trapianti sugli esseri umani sono ancora lunghi: almeno una decina d'anni, dato che il problema principale resta quello di ricreare grandi quantità di gemme da trapiantare". Infatti al momento i ricercatori giapponesi hanno, infine, stimato che per sostituire il 30% di un normale fegato umano servirebbero centinaia di migliaia, se non milioni, di gemme.

Di seguito un'immagine che mostra le "gemme epatiche":
http://www.ansa.it/webimages/foto_large/2013/7/4/1372924459542_f1.jpg



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