Nuovo potenziale approccio per migliorare i trapianti di cellule staminali

Roma – Un nuovo approccio potrebbe aumentare l’efficacia dei trapianti di cellule staminali, comunemente utilizzati per i pazienti affetti da cancro, disturbi del sangue o malattie autoimmuni causate da cellule staminali difettose, che producono tutte le diverse cellule del sangue dell’organismo. A svilupparlo un gruppo di ricercatori dell’Albert Einstein College of Medicine. I risultati, ottenuti nei topi, sono stati pubblicati oggi sulla rivista Science. “La nostra ricerca ha il potenziale per migliorare il successo dei trapianti di cellule staminali ed espanderne l’uso”, ha spiegato Ulrich Steidl, professore e titolare della cattedra di biologia cellulare, direttore ad interim dell’Istituto Ruth L. e David S. Gottesman per la ricerca sulle cellule staminali e la medicina rigenerativa, nonché Edward P. Evans Endowed Professor per le sindromi mielodisplastiche presso l’Einstein, e vicedirettore del Montefiore Einstein Comprehensive Cancer Center, MECCC, designato dal National Cancer Institute. I trapianti di cellule staminali trattano le malattie in cui le cellule staminali ematopoietiche, che formano il sangue, di un individuo sono diventate cancerose, come nella leucemia o nelle sindromi mielodisplastiche, o troppo poche, come nell’insufficienza del midollo osseo e nei disturbi autoimmuni gravi. La terapia prevede l’infusione nei pazienti di CSE sane ottenute da donatori. Per raccogliere queste CSE, ai donatori viene somministrato un farmaco che fa sì che le CSE si mobilitino, o escano, dalla loro normale sede nel midollo osseo per entrare nel sangue, dove le CSE possono essere separate dalle altre cellule del sangue e quindi trapiantate. Tuttavia, i farmaci usati per mobilitare le CSE spesso non ne liberano abbastanza perché il trapianto sia efficace. “È normale che una piccola frazione di CSE esca dal midollo osseo ed entri nel flusso sanguigno, ma non si sa bene cosa controlli questa mobilitazione”, ha dichiarato Britta Will, professoressa associata di oncologia e medicina, nonché Diane e Arthur B. Belfer Faculty Scholar in Cancer Research all’Einstein e co-leader del programma di ricerca sulle cellule staminali e la biologia del cancro al MECCC. “La nostra ricerca rappresenta un progresso fondamentale nella nostra comprensione e indica un nuovo modo per migliorare la mobilitazione delle CSE per uso clinico”, ha proseguito Will. I ricercatori sospettavano che le variazioni delle proteine sulla superficie delle CSE potessero influenzare la loro propensione a uscire dal midollo osseo. In studi condotti su CSE isolate da topi, era stato osservato che un ampio sottogruppo di CSE presentava proteine di superficie normalmente associate ai macrofagi, un tipo di cellula immunitaria. Inoltre, le CSE con queste proteine di superficie rimanevano in gran parte nel midollo osseo, mentre quelle prive dei marcatori uscivano prontamente dal midollo quando venivano somministrati farmaci per aumentare la mobilitazione delle CSE. Dopo aver mescolato le CSE con i macrofagi, i ricercatori hanno scoperto che alcune CSE erano impegnate nella trogocitosi, un meccanismo in base al quale un tipo di cellula estrae frazioni di membrana di un altro tipo di cellula e le incorpora nelle proprie membrane. Le CSE che esprimevano alti livelli della proteina c-Kit sulla loro superficie erano in grado di effettuare la trogocitosi, facendo sì che le loro membrane fossero aumentate con le proteine dei macrofagi e rendendole molto più probabili di altre CSE di rimanere nel midollo osseo. I risultati suggeriscono che la compromissione di c-Kit impedirebbe la trogocitosi, portando alla mobilitazione di un maggior numero di CSE e alla loro disponibilità per il trapianto. “La trogocitosi svolge un ruolo nella regolazione delle risposte immunitarie e di altri sistemi cellulari, ma questa è la prima volta che si vedono le cellule staminali impegnate in questo processo. Stiamo ancora cercando di capire il meccanismo esatto con cui le CSE regolano la trogocitosi”, ha evidenziato Xin Gao, ex borsista post-dottorato di Einstein, ora professore assistente di patologia e medicina di laboratorio presso l’Università del Wisconsin-Madison. I ricercatori intendono continuare a indagare su questo processo. “I nostri sforzi in corso cercheranno altre funzioni della trogocitosi nelle CSE, compresi i ruoli potenziali nella rigenerazione del sangue, nell’eliminazione delle cellule staminali difettose e nelle neoplasie ematologiche”, ha aggiunto Will.(30Science.com)