sabato 7 gennaio 2017

Realizzata la prima cellula staminale sintetica senza il rischio cancro


Funziona la prima cellula staminale sintetica. I ricercatori della North Carolina State University, della University of North Carolina a Chapel Hill  (Usa) e del Primo Ospedale Affiliato della Zhengzhou University (Cina) hanno sviluppato una versione sintetica di una cellula staminale cardiaca. Queste cellule staminali sintetiche offrono benefici terapeutici paragonabili a quelli da cellule staminali naturali e potrebbero ridurre alcuni dei rischi connessi alle terapie con cellule staminali. Inoltre, queste cellule hanno una migliore stabilità di conservazione e la tecnologia è generalizzabile ad altri tipi di cellule staminali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.

Gli scienziati hanno sviluppato una tecnica pionieristica con cellule staminali che promette il trattamento "off-the-shelf" per le persone con i muscoli danneggiati senza gli attuali rischi. I ricercatori hanno per la prima volta impiantato con successo delle cellule staminali cardiache "sintetiche", riparando con successo il tessuto muscolare che era stato indebolito da un attacco di cuore. Si tratta di microparticelle artificiali che mimano le cellule staminali e sono state ottenute con un polimero biodegradabile chiamato PLGA (acido lattico co-glicolico). Le terapie con cellule staminali tradizionali vengono fornite con un rischio di cancro perché gli scienziati non possono fermare la replicazione di cellule e la formazione di tumori.

Le terapie con staminali tradizionali funzionano per riparare un tessuto danneggiato, o "riparazione endogena", da proteine ​​che secernono materiali genetici. Inoltre, le cellule stesse sono molto fragili, richiedono un'accurata memorizzazione e un processo multi-step di tipizzazione e caratterizzazione prima che possano essere utilizzate. Le cellule staminali artificiali, invece, sono progettate per bypassare il sistema immunitario del corpo al fine di eliminare il rischio di essere respinte una volta impiantate, ciò significa che i pazienti non hanno bisogno di trovare un parente stretto disposto ad essere un donatore. Le staminali sintetiche sono anche più facili da conservare e possono essere modificate per l'uso su varie parti del corpo.

Rappresentazione artistica della cellula staminale sintetica (fonte: Alice Harvey)

E anche non meno importante che esse sono derivate ​​da cellule del paziente, o una stretta corrispondenza. "Speriamo che questo possa essere un primo passo verso un prodotto cellulare veramente off-the-shelf che permetta alle persone di ricevere le terapie con cellule staminali benefiche quando sono necessarie, senza costosi ritardi", ha detto Ke Cheng, professore associato di scienze molecolari biomediche presso la North Carolina State University. Lui e i suoi colleghi hanno fabbricato una microparticella di imitazione cellulare (CMMP) da un polimero biodegradabile e biocompatibile, e poi aggiunte le proteine ​​del fattore di crescita che erano state raccolte da cellule staminali cardiache umane in coltura.

Infine hanno rivestito la particella con una membrana delle cellule cardiache. È stato testato sia in vitro che in un topo con infarto del miocardio, ed è stato scoperto che promuove la crescita delle cellule cardiache in modo analogo alle cellule staminali tradizionali. Grazie alla sua struttura, tuttavia, CMMP non può replicarsi, ciò riduce il rischio di formazione di tumori. Lo studio afferma che la nuova tecnologia è applicabile ad altri tipi di cellule staminali. "Sono cellule sintetiche funzionano più o meno allo stesso modo in cui funziona un vaccino disattivato", ha dichiarato il professor Cheng. "Le loro membrane permettono di bypassare la risposta immunitaria, si legano al tessuto cardiaco, rilasciano fattori di crescita e generano la riparazione". 

"Ma non si possono amplificare da soli, in modo da ottenere i benefici della terapia con cellule staminali senza i rischi". Attualmente, le cellule staminali donate hanno bisogno di corrispondere al meglio con quelle del proprio paziente, nel senso che spesso provengono da un fratello o una sorella. In assenza di un parente stretto, i pazienti possono subire un cosiddetto "trapianto da donatore non abbinato", con cellule staminali simili. Queste hanno più probabilità di provocare una reazione, che può essere pericolosa per la vita, quando le cellule del sistema immunitario all'interno delle cellule staminali donate attaccano il corpo. Questa risposta, chiamata graft-versus-host disease, può essere controllata in misura da farmaci anti-rigetto.

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