A Proposito di Cellule Staminali e Malattie Oculari

Cosa sono le cellule staminali?

Le cellule staminali sono cellule indifferenziate capaci di dividersi indefinitamente pur mantenendo la capacita’di differenziarsi in particolari tipi cellulari.
Sono capaci di vivere lungo l’intero arco di vita di un organismo, mantenendo costante il loro numero mediante la produzione di cellule figlie capaci a loro volta di procedere verso direzioni specifiche di differenziazione.
Sono cellule toti o multi potenti in grado quindi di fornire un serbatoio di nuove cellule laddove necessario.

Dove si trovano le cellule staminali?

Cellule staminali possono essere ottenute da tessuti embrionari, dal cordone ombelicale e da altri tessuti adulti gia’differenziati.
Cellule staminali potenzialmente utili per la rigenerazione dei tessuti oculari sono state individuate nell’occhio stesso (cornea e retina) e nel sistema nervoso centrale.

Perche’si parla di cellule staminali e a cosa possono servire?

Il trapianto di cellule staminali per il trattamento delle malattie oculari ha suscitato un grande entusiasmo fra le comunita’ mediche e scientifiche, nonche’aperto a grandi speranze a milioni di pazienti potenziali benificiari della terapia,  affetti da malattie degenerative, immunitarie o traumatiche della cornea e malattie della retina e del nervo ottico quali la retinite pigmentosa o altre malattie non su base genetica come la degenerazione maculare legata all’eta, la retinopatia diabetica proliferante, la neuropatia ottica ischemica, le neuriti ottiche in genere e il glaucoma terminale.
La ricostruzione mediante cellule staminali di tessuti danneggiati da traumi o da malattie genetiche e degenerative  apre chiaramente il campo a un nuovo modo di intendere la cura della malattie, basata sul ripristino anatomico e fisiologico del tessuto stesso mediante i costituenti di cui e’formato, e non piu’ solo per esempio, attraverso una protesi o un trapianto di organo da altro individuo ma....

Ma...?

Nonostante cio’ esistono ancora moltissime limitazioni pratiche circa l’utilizzo di cellule staminali e soprattutto conoscenze non definitive.

Perche’?

L’occhio e’costituito da tessuti aventi differenti origini embrionarie la cui rigenerazione pone evidentemente delle notevoli difficolta’proprio a causa di questa intrinseca diversita’ cellulare e dell’organizzazione intima di alcuni tessuti profondi quali il network retinico e il nervo ottico. In questo contesto la possibilita’di una eventuale rigenerazione dipenderebbe appunto dalla complessita’del tessuto in questione e della sua accessibilita’.

La cornea rappresenta infatti l’unica parte dell’occhio al momento, passibile di trattamento con cellule staminali.

Comprensibilmente, la superficie oculare rappresenta un sito anatomico facilmente accessible e nell’ambito clinico infatti le cellule staminali sono state impiegate con successo gia’da diversi anni per riparare e rigenerare l’epitelio corneale umano.

In quali casi? Quali patologie possono beneficiare della terapia con cellule staminali?

Le cellule staminali della cornea, naturalmente presenti al margine di essa, svolgono il ruolo fondamentale di regolare la superficie oculare, andando a sostituire le cellule dell’epitelio corneale e impedendo che la congiuntiva, la membrana che ricopre la sclera (la parte bianca dell’occhio) si estenda al di sopra della cornea stessa, opacizzandola.
Patologie quali l’aniridia, le ustioni chimiche, la sindrome di Steven-Johnson il pemfigoide e altre, sono caratterizzate tutte proprio dal danno corneale causato dalla deficienze di cellule staminali, danneggiate o assenti per vari motivi, genetici, degenerativi, immunitari o traumatici.
In questi casi la cornea, priva del serbatoio di cellule destinate a rigenerarne la superficie quando danneggiata, non e’piu’capace di mantenersi trasparente e la vista e’di conseguenza fortemente a rischio.
Non si puo’ricorrere nemmeno al trapianto di cornea, che non potrebbe essere accettato dall’occhio stesso, a causa di questo deficit cellulare.

In cosa consiste la terapia corneale con cellule staminali?

Nei casi sopracitati, dove la mancanza di cellule staminali impedisce un regolare funzionamento della superficie oculare si puo’ ricorere  all’auto o allo-trapianto delle cellule staminali stesse: trapianto di cellule staminali derivanti dall’altro occhio dello stesso paziente in casi monolaterali (auto-trapianto) o da un altro individuo (parente o cadavere) in casi bilaterali (allo-trapianto).
Nei casi invece dove ci siano delle cellule staminali residue, tuttavia non sufficienti a svolgere le funzioni richieste si puo’ricorrere alla loro coltura ed espansione prelevandole preventivamente dal paziente stesso, e reimpiantandole successivamente, con gli importanti vantaggi di evitare una pesante terapia immunosoppressiva.
Un terapia immunosoppressiva ( che blocchi cioe’la reazione immunitaria contro le cellule trapiantate) e’necessaria infatti in tutti i casi di allo-trapianto benche’alcuni pazienti possano nel tempo acquisire uno stato di tolleranza immunologica e sospendere l’ímmunosoppressione.

Quindi la cornea non puo’essere rigenerata completamente mediante cellule staminali?

Solo la superficie oculare puo’beneficiare di questo trattamento al momento, benche’laddove l’íntera cornea sia danneggiata o richieda una sostituzione esiste il trapianto.

Perche’ la retina e il nervo ottico o altri tessuti oculari invece non possono, ancora, essere trattati con le cellule staminali?

Al contrario della superficie oculare, tessuti come la retina e  il nervo ottico sono piu’complessi strutturalmente e potrebbero dover richiedere protocolli molto piu’elaborati per una loro eventuale rigenerazione.
Sono inoltre piu’ difficili da raggiungere e richiederebbe interventi chirurgici piu’invasivi.
In sostanza molti problemi devono ancora essere risolti prima che dal campo della sperimentazione si possa passare all’applicazione clinica delle cellule staminali per le malattie retiniche: ottenere le cellule, trapiantarle, indurne la differenziazione, svilupparne la funzione, favorirne l’integrazione tessutale  e proteggerne la sopravvivenza.
Putroppo non basta iniettare le cellule all’ínterno dell’occhio perche’queste funzionino. Bisogna trovare le cellule adatte,  impiantarle all’interno di un tessuto che sia in grado ospitarle, favorirle nella loro crescita e soprattutto nello sviluppo di quelle connessioni intercellulari fondamentali perche’il tessuto nervoso possa funzionare. Bisogna pensare che la retina e’intimamente connessa con il cervello e che eventuali cellule trapiantate dovrebbero, per fuzionare, ritrovare quelle connessioni con esso, danneggiate dalla malattia, indispensabili perche’il segnale luminoso proveniente dall’esterno possa essere percepito dall’índividuo come segnale visivo.

Quindi non e’ancora possibile rigenerare la retina o il nervo ottico qualora fossero danneggiati?

Al momento no.

In conclusione quale e’la situazione attuale e quali le direzioni future della terapia con cellule staminali per la cura delle malattie oculari?

Allo stato dell’arte le cellule staminali limbali corneali rappresentano le uniche con una riconosciuta applicazione clinica nell’ambito della riparazone corneale ma le esperienze in questo campo potranno senz’altro aiutare il disegno e lo sviluppo di terapie per la rigenerazione degli altri tessuti oculari e la cura dei pazienti, per i quali formidabili ostacoli rimangano ancora da superare prima che un trapianto di cellule possa essere usato clinicamente, un costante progresso sta portando vicini a protocolli di cui si potra’alla fine dimostrare l’efficacia. 

Bibliografia

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