2.

Tipi di cellule staminali

In base alla capacità di generare qualsiasi tipo di tessuto, oppure alcuni o uno soltanto, le cellule staminali si dicono, rispettivamente, totipotenti, multi o pluripotenti e unipotenti. In base alla provenienza si distinguono cellule staminali embrionali, fetali, da cordone ombelicale e adulte.

1.

Cellule staminali embrionali eterologhe

Nell’embrione allo stadio di blastocisti, prima del suo annidamento nella parete uterina, si trovano cellule staminali totipotenti e altamente proliferative, cioè capaci di produrre un numero assai elevato di progenitori di qualsiasi tipo di tessuto (cellule staminali embrionali o ES); mediante tecniche particolari, queste possono essere coltivate in vitro e mantenute inalterate per anni. Dimostrano interessanti applicazioni: sono in grado di integrarsi in un embrione senza alterarne lo sviluppo e differenziandosi nei diversi tessuti del nuovo organismo; possono essere “guidate” in modo da differenziarsi in un determinato tipo cellulare, come neuroni, cellule muscolari cardiache e progenitori degli elementi sanguigni.

Cellule staminali ottenute in grande quantità da embrioni congelati derivanti da procedure di fecondazione in vitro (FIV), eccedenti per tali finalità (si parla di embrioni sovrannumerari) e donati previo consenso informato, potrebbero teoricamente essere utilizzate per ricerche sui meccanismi di differenziamento dei tessuti oppure a scopo terapeutico per trattamenti immunologici sul feto all’interno dell’utero o al momento della nascita. Non è stato chiarito quali conseguenze abbia il congelamento a lungo termine sulla vitalità delle cellule.

È tecnicamente possibile anche prelevare alcune cellule staminali dall’embrione, senza sopprimerlo, in fasi molto precoci dello sviluppo (morula, blastula); in tal caso, sussiste il problema di espandere le cellule ES, cioè indurre in modo artificiale la loro moltiplicazione, così da potere disporre di quantità sufficienti per le applicazioni cui si intendono destinare.

Infine, una fonte di cellule staminali embrionali sono le cellule germinali primordiali, presenti all’interno delle gonadi del feto e capostipiti delle cellule riproduttive (gameti). Prelevate da feti abortivi, possono teoricamente essere coltivate in vitro e “dirette” in modo da trasformarsi in cellule EG.

Le cellule staminali embrionali ottenute con le tecniche appena descritte, se impiegate nel trattamento di pazienti, sono dette eterologhe; cioè provengono da un individuo diverso da quello in cui sono utilizzate. Il metodo del trasferimento nucleare (o TNSA) permette invece di produrre cellule staminali embrionali autologhe, derivanti dallo stesso individuo, di cui si tratta nel paragrafo seguente.

2.

Cellule staminali embrionali autologhe

La possibilità di ottenere cellule staminali embrionali di tipo autologo apre nuove prospettive terapeutiche, rendendo disponibili cellule adatte a essere trapiantate nello stesso donatore (autotrapianto) e compatibili dal punto di vista immunitario.

Mediante la tecnica detta TNSA, o trasferimento nucleare, il nucleo di una cellula somatica viene iniettato in una cellula uovo precedentemente enucleata (privata del proprio nucleo); tale procedimento è analogo a quello di clonazione che portò alla nascita della famosa pecora Dolly, con la differenza che non si intende ottenere un organismo adulto clonato e la cellula con il nuovo nucleo non viene impiantata in un utero per farla crescere. In questo caso, invece, la cellula con il nuovo nucleo può essere indotta mediante fattori di crescita a svilupparsi in vitro in un embrione da cui verranno prelevate le cellule staminali; oppure, può essere moltiplicata in masserelle di cellule che vengono poi “guidate” a differenziarsi verso un certo tipo di tessuto. Alcuni autori e la maggior parte dei media rivolti al grande pubblico, si riferiscono a questo metodo definendolo “clonazione terapeutica”.

3.

Cellule staminali fetali

Sono cellule staminali finalizzate all’accrescimento di alcuni tessuti nel neonato, con caratteri intermedi tra quelle dell’embrione e quelle dell’adulto. Tecnicamente, è possibile prelevarle da feti abortivi; occorre però chiarire quali capacità di proliferazione e di differenziamento possono mantenere se coltivate in vitro.

4.

Cellule staminali da cordone ombelicale

Dal prelievo di sangue fetale dal cordone ombelicale, al momento della nascita, è possibile isolare cellule staminali dotate di grande capacità proliferativa e, allo stato attuale, considerate precursori degli elementi sanguigni. Su queste cellule si basa la cosiddetta terapia del sangue ombelicale, sperimentata come alternativa al trapianto di midollo osseo (TMO) eterologo (cioè da un individuo a un altro). La possibilità di ottenere altri tessuti è ancora allo studio. Alcuni ricercatori propongono l’istituzione di banche di cellule staminali autologhe, nelle quali ciascun individuo potrebbe conservare le proprie cellule staminali del cordone prelevate al momento della nascita, in modo da poterle utilizzare per autotrapianto in caso di necessità.

5.

Cellule staminali adulte

Nell’adulto le cellule staminali permettono la ricostituzione di tessuti danneggiati. Verso la fine degli anni Novanta è stato dimostrato che, contrariamente a quanto ritenuto in precedenza, non si differenziano esclusivamente in modo da produrre le cellule mature del tessuto cui appartengono, ma possiedono capacità inaspettate, molte delle quali probabilmente devono ancora essere scoperte: ad esempio, cellule staminali nervose possono dare luogo a cellule ematopoietiche, oppure cellule del midollo osseo possono originare cellule epatiche, fenomeno detto transdifferenziamento. Questa proprietà potrebbe essere sfruttata coltivando in vitro cellule di un tessuto e guidandone il differenziamento in modo da potere intervenire nella ricostruzione di tessuti lesionati in modo autologo, cioè trapiantando cellule dello stesso paziente e scongiurando in tal modo il fenomeno del rigetto.