Il termine "cellule staminali" è diventato parte del lessico tradizionale, probabilmente ascoltato nelle conversazioni ovunque, da una partita di baseball a incontri di cocktail. Ma cosa sono esattamente queste cellule?
Insieme a frasi come "che è semplicemente immorale" o "le cellule staminali potrebbero essere la cura per tutti", si potrebbero facilmente intrecciare alcune curiosità tecniche su queste microscopiche, ma significative, cellule.
Le cellule staminali sono considerate le cellule "motrici" della rigenerazione in quanto autorinnovanti e in grado di duplicare o clonare se stesse. Queste cellule speciali vengono utilizzate nel campo in rapida crescita della medicina rigenerativa per arrestare o addirittura invertire le malattie croniche. La medicina rigenerativa cerca di riparare o sostituire i tessuti o gli organi che sono stati danneggiati da traumi, malattie o difetti congeniti, secondo il McGowan Institute for Regenerative Medicine dell'Università di Pittsburgh.
Esistono tre tipi di cellule staminali: embrionali, cordone ombelicale (noto anche come mesenchimale o MSC) e cellule staminali adulte. Le cellule staminali embrionali sono considerate pluripotenti, nel senso che possono dare origine a tutti i tipi di cellule che compongono il corpo umano. Le cellule staminali del cordone e dell'adulto sono multipotenti, il che significa che sono in grado di svilupparsi in più di un tipo di cellula, ma sono più limitate delle cellule pluripotenti, secondo il NYSTEM (New York Stem Cell Science).
Negli Stati Uniti, le cellule staminali del cordone e dell'adulto sono le uniche utilizzate nelle procedure mediche rigenerative. A causa di controversie etiche, le cellule staminali embrionali non vengono utilizzate nella pratica clinica ma possono essere utilizzate a fini di ricerca.
Cellule staminali adulte
Le cellule staminali adulte - che possono essere prelevate dal midollo osseo, dal sangue o dal grasso - sono per lo più prive di controversie etiche, ma hanno un potenziale limitato. Man mano che invecchiamo, non solo le nostre cellule staminali perdono funzionalità, ma ne abbiamo molte meno. I ricercatori stimano che i neonati hanno 40 volte più cellule staminali nel loro midollo osseo rispetto a 50 anni, secondo uno studio del 2009 sul Journal of Pathology. Inoltre, secondo il National Institutes of Health (NIH), le cellule staminali adulte possono essere soggette a anomalie del DNA causate da luce solare, tossine ed errori associati alla realizzazione di più copie del DNA nel corso della vita.
Cellule staminali del cavo
Le cellule staminali del cordone ombelicale possono essere raccolte dal cordone ombelicale dopo la nascita con il permesso della madre. Questo tessuto, che in genere viene scartato, può essere donato alla scienza per l'uso nella ricerca o in medicina, o collocato in una banca del cordone nel caso in cui la madre o il bambino possano averne bisogno un giorno.
Le cellule staminali del cordone sono molto più efficienti nel replicarsi una volta rimosse dal corpo rispetto alle cellule staminali adulte. Ad esempio, se collocato in una capsula di Petri con i nutrienti adeguati, una cellula staminale del cordone si moltiplicherà in 1 miliardo di cellule in 30 giorni, mentre una cellula staminale adulta si moltiplicherà in solo circa 200 cellule in 30 giorni, secondo uno studio del 2011 pubblicato nella rivista Orthopedics.
I medici usano le cellule staminali del cordone ombelicale per trattare condizioni autoimmuni, come il lupus, l'artrite reumatoide e la sclerosi multipla, nonché le infezioni croniche come l'HIV, l'herpes e la malattia di Lyme, secondo l'AMA.
Cellule staminali embrionali
Le cellule staminali embrionali sono le più promettenti per il trattamento delle malattie, ma un acceso dibattito abbonda dell'etica del loro utilizzo. Le cellule staminali embrionali umane sono derivate da uova fecondate in vitro (al di fuori del corpo) e sono in qualche modo incontaminate. Queste cellule staminali pluripotenti sono apprezzate per la loro flessibilità nel riuscire a trasformarsi in qualsiasi cellula umana.
Quando le cellule staminali embrionali vengono coltivate in laboratorio in determinate condizioni per diversi mesi, possono rimanere non specializzate e produrre milioni di cellule staminali indefinitamente. Il lotto di cellule risultante è indicato come una linea di cellule staminali.
Il NIH ha dichiarato che 64 linee di cellule staminali embrionali esistevano nell'agosto 2001 quando il presidente Bush annunciò la politica federale che descriveva i vincoli sui fondi per la ricerca sulle cellule staminali. Nel marzo 2009, tuttavia, il presidente Obama ha rimosso ufficialmente le restrizioni imposte dal presidente Bush ai finanziamenti federali per la ricerca sugli embrioni. Sebbene sia stata contestata, la politica rimane in vigore con rigide linee guida stabilite dal NIH.
Cellule staminali pluripotenti indotte
Gli scienziati possono ora riprogrammare le cellule staminali adulte per diventare più simili alle cellule staminali embrionali. Questi sono noti come cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC). Ma poiché gli iPSC sono ancora cellule staminali adulte, comportano il rischio di avere anomalie. Sono necessarie molte più ricerche sugli iPSC, ma gli scienziati sperano di usarli nella medicina dei trapianti, secondo l'NIH.
Questo articolo è stato aggiornato il 15 aprile 2019 dal collaboratore di Live Science Traci Pedersen.