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Nuova tecnica per produrre staminali da cellule differenziate
Far regredire le cellule in staminali grazie ad uno speciale 'supporto',per produrre pelle,unghie, forse organi
Poter riavere nel giro di pochi giorni la propria pelle integra, nonostante i danni portati da una ustione o da un tumore. O addirittura poter riavere il proprio rene o fegato nuovo di zecca, senza l'intervento di nessun donatore o rischio di rigetto. Quello che oggi è un sogno per molte persone costrette ad affrontare enormi sofferenze, nel giro di pochi anni potrebbe diventare una realtà. Sarà forse possibile grazie ad una ricerca che ha tutti i presupposti per rivoluzionare non solo il futuro della dermatologia, ma anche dei trapianti.
Come? Riuscendo a far regredire alcune cellule allo stadio di staminali "e a costi bassissimi", sottolinea da dietro una scrivania stracolma di carte, il professor Stefano Calvieri, direttore della clinica Dermatologica del policlinico Umberto I di Roma. La ricerca che potrebbe tracciare un solco netto con il passato, nasce da una sua intuizione ed è stata sviluppata all'università "La Sapienza", con l'aiuto del dottor Giovanni Oteri.
In attesa che il lavoro venga pubblicato sulla rivista scientifica Pnas (Proceedings of the National Academy of Sciences), il professor Calvieri ha accettato di parlarne con Repubblica. it.
Premessa. Per capire la portata della scoperta bisogna fare una premessa: "Immaginiamo la cute come un enorme tappeto, fatte di due strutture sovrapposte - dice il professore accendendo la pipa -, la parte esterna, quella che noi vediamo che è l'epidermide e quella più interna, il derma, dove scorrono vasi sanguigni, ghiandole e terminazioni nervose. E' una parte di connessione con tutto il nostro organismo".
La vita delle cellule. L'epidermide è fatta da cheratinociti, cellule che normalmente hanno un loro ciclo vitale di circa 20-21 giorni. "Si tratta di cellule che si formano nello strato basale dell'epidermide e vengono rinnovate continuamente - spiega il dermatologo -. Muovendosi verso l'alto subiscono una serie di modificazioni, fino a diventare al termine del loro ciclo lamella cornea, che è la cellula morta che poi si desquama e muore, diventando ad esempio forfora". Questo processo si definisce di 'differenziazione'. "E' come prendere un bambino e vederlo crescere: una vita lunga 21 giorni. E si tratta di miliardi di cellule che seguono questo ciclo", sottolinea il professore.
Il passato. Fino alla fine degli anni '70 si pensava che tutte le cellule dello stato basale fossero in grado di fare questa manovra, cioè di dividersi, mentre una rimaneva sotto, alla base, l'altra iniziava il suo percorso. Poi la ricerca ha portato a scoprire che le cose stavano diversamente. Si è capito che anche a livello dell'epidermide, come avviene per il midollo osseo, c'è un comportamento staminale: insomma ci sono alcune cellule che mantengono la capacità di ripopolare, in questo caso, l'epidermide.
Peli e staminali.
Queste cellule sono distribuite, come si pensava, lungo lo strato basale ma in alcuni punti precisi, come ad esempio nelle zone fornite di peli, in particolare nella matrice o nel "buldge" del follicolo pilifero e nella matrice ungueale. A livello delle zone sprovviste di peli, come le palme delle mani e dei piedi, le cellule staminali si trovano alla base delle creste epidermiche più profonde.
La dimostrazione. "Uno dei lavori che dimostra per la prima volta nell'uomo la presenza di queste cellule, fu fatto da me nell'85, con i sistemi dell'epoca, che erano essenzialmente morfologici: microscopio elettronico, studio dei diametri dei nuclei e dei citoplasmi. Poi tutto il settore delle staminali, si sa, è stato oggetto di molte ricerche", ricorda il professor Calvieri.
La scoperta. L'essenza della scoperta si può riassumere in poche parole: "Se noi coltiviamo in maniera convenzionale dei cheratinociti presi con una normale biopsia, nell'arco di 4/6 giorni muoiono - dice il medico -. Se invece li coltiviamo su un supporto particolare da noi realizzato, queste cellule, anche se sono in fase avanzata di differenziazione, revertono e riacquistano la capacità di fare cloni cellulari, cioè si moltiplicano. Addirittura non muoiono più per necrosi, ma recuperano la capacità di morire per apoptosi, una morte cellulare programmata". Da queste cellule "regredite", dunque, si potrebbe partire per costruire nuovi tessuti epiteliali.
Riserbo. E tutto questo avviene grazie a quel "supporto particolare", sul quale il professore mantiene il massimo riserbo perché "abbiamo depositato la domanda di brevetto meno di un anno fa e stiamo estendendo la domanda all'estero, ma siamo ancora nel periodo di segretezza!" per ora c'è il brevetto italiano, per quello internazionale occorrono ancora un paio di mesi".
Staminali. Secondo le prime verifiche, la scoperta è di portata enorme e, se ulteriori esami daranno esito positivo, si dovrebbe riuscire a riportare cellule "differenziate" allo stadio di staminali che, coltivate in maniera opportuna, potrebbero dal luogo a tutti gli "annessi cutanei - spiega il professore - quindi al follicolo pilifero, alle ghiandole sebacee, apocrine ed eccrine, compresa la mammaria: in pratica peli, unghie e ghiandole".
Cautela. Il direttore della clinica dermatologica non nasconde il suo ottimismo, ma allo stesso tempo è cauto: "L'uso del se è d'obbligo perché per ora, con i soldi e i mezzi a nostra disposizione, siamo riusciti a dimostrare che queste cellule hanno alcune delle caratteristiche delle staminali. Siamo verosimilmente convinti che siano cellule staminali a tutti gli effetti, ma è d'uopo in campo scientifico usare tutte le precauzioni del caso".
Sviluppi. Insomma è presto per affermare quali sviluppi può dare questa tecnica: "Non siamo ancora in grado di dire con precisione se siamo in grado di fare un pelo, o una ghiandola, - aggiunge Calvieri - perché per fare questo occorrerebbe modificare il supporto di cultura, ma è un passaggio che richiede uno sviluppo tecnologico importante, che con i nostri mezzi non riusciamo a fare".
Nuovi organi. Ma c'è dell'altro. Se l'idea del professor Calvieri si rivelasse valida, potrebbe essere applicabile ad altre parti del corpo, "costruendo modelli idonei, si potrebbero ottenere cellule staminali da molti organi - dice misurando le parole -. Bisogna ancora lavorare molto, ma credo che la strada potrebbe essere questa".
Nessun problema etico. Oggi le cellule staminali vengono ricavate da embrioni e dal cordone ombelicale. Ma la strada imboccata nei laboratori della Clinica Dermatologica dell'Umberto I di Roma, promette il superamento, non solo di problemi fisici, come il rigetto, ma anche di problemi etici o religiosi e dell'annoso dibattito sulla clonazione: "Infatti. Non si tratta di clonazione, ma delle cellule dello stesso paziente. Cellule che già sapevano fare tutto, ma poi si sono differenziate e ricondizionate in questo modo acquisiscono nuovamente le capacità tipiche delle cellule staminali". Ma c'è un problema: i soldi. "Stiamo cercando partner nell'industria interessati a sviluppare questo modello. Poi per ultimare gli studi con mezzi adeguati occorreranno al massimo 2 o 3 anni".
Forma e funzione. Ma quali sono le tecniche per ottenere nuovo organi? Il professor Calvieri vuole tenersi abbottonato: "Fondamentalmente l'intuizione di Leonardo da Vinci, che per primo parlò di forma e funzione, viene confermata ulteriormente da questa indagine. Certo Leonardo parlava di forma e funzione a livello macroscopico, qui siamo a livello cellulare e sub-cellulare". Insomma, in un futuro prossimo potrebbe essere possibile modificare il modo di comportarsi delle cellule, apportando alcune semplici modifiche, "Mettiamola così - dice il prof sorridendo enigmatico - abbiamo guardato al rovescio della medaglia. Spesso sono cose sotto gli occhi di tutti, come la forza di gravità, ma finché non ti cade la mela in testa non te ne accorgi".
Fonte: (03/11/2005)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
staminali,
differenziazzione,
pelle
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