Tag: cellule staminali del cordone ombelicale
C’è un crescente interesse per l’uso delle cellule staminali nel trattamento dei danni neurologici, comprese le lesioni spinali. Le terapie con cellule staminali possono essere utilizzate in combinazione con applicazioni ortopediche progettate per aiutare a trattare le articolazioni spinali oltre a strategie per affrontare le lesioni del midollo spinale nel sito della lesione.
Le lesioni del midollo spinale e il loro impatto sui pazienti
Il midollo spinale trasmette segnali bioelettrici tra il cervello e gli organi periferici attraverso fibre nervose con eccitabilità elettrica e connettività e questa funzione vitale viene disturbata o interrotta a seguito di lesioni al midollo spinale. Il livello del danno o della lesione al midollo spinale ha un impatto significativo sul paziente e sulla sua funzionalità motoria e/o sensoriale e nei casi più gravi può causare paraplegia o tetraplegia. Secondo l’Organizzazione mondiale della sanità, ogni anno, in tutto il mondo, tra le 250.000 e le 500.000 persone subiscono una lesione del midollo spinale. La maggior parte delle lesioni del midollo spinale è dovuta a cause prevenibili come incidenti stradali, cadute o violenze (1).
Le terapie con cellule staminali possono essere utilizzate per trattare le lesioni del midollo spinale?
Le lesioni del midollo spinale possono essere molto debilitanti in termini di dolore e perdita di funzionalità per i pazienti e spesso gli approcci clinici standard non raggiungono risultati soddisfacenti. Vengono quindi attivamente esplorate diverse strategie di medicina rigenerativa che si concentrano principalmente sull’utilizzo di cellule staminali derivate dal tessuto adiposo o dal tessuto del cordone ombelicale, ma sono stati utilizzati anche il midollo osseo e il sangue del cordone ombelicale. Questo articolo mira a riassumere alcune delle recenti e più innovative strategie di trattamento che si stanno dimostrando promettenti come valide aggiunte o sostitutive delle terapie convenzionali.
Il ruolo delle cellule staminali mesenchimali
Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono considerate attori chiave nella medicina rigenerativa, comprese le terapie cellulari per le lesioni del midollo spinale. Le MSC hanno un potenziale di differenziazione neuronale particolare e, cosa ancora più importante, hanno proprietà immunomodulatorie e antinfiammatorie nonché la capacità di aumentare la formazione di nuovi vasi sanguigni e quindi promuovere la guarigione. Nel sito della lesione secernono una serie di molecole proteiche come citochine, chemochine, acidi nucleici e altri fattori. Nel complesso, le MSC aiutano a creare un microambiente che promuove la riparazione locale e la rigenerazione dei tessuti.
Utilizzo di scaffold in associazione con cellule staminali mesenchimali
L’introduzione dell’uso di scaffold ingegnerizzati, biologicamente inerti, in associazione con il trapianto di MSC si è dimostrato uno sviluppo importante nel campo delle terapie del midollo spinale. È stato dimostrato che questa strategia migliora il microambiente del sito tissutale danneggiato e promuove la riparazione/guarigione neuronale fornendo un’architettura di supporto e con una struttura dei pori controllata che facilita la crescita e l’organizzazione delle cellule necessarie per la riparazione nervosa (2-3).
È interessante notare che è stato dimostrato che l’uso di scaffold può aiutare a ripristinare la trasmissione del segnale bioelettrico del midollo spinale e può indirizzare gli assoni (fibre nervose) a crescere nella giusta direzione per stabilire le connessioni e i percorsi di informazione necessari per la comunicazione funzionale tra il cervello, gli organi e gli arti periferici (4).
Inoltre, il ripristino della bioelettricità può inibire la formazione di cicatrici fibrose e aiutare a preservare l’integrità del tessuto funzionale del midollo spinale. Pertanto, oltre al supporto fisico, i ricercatori stanno sviluppando scaffold progettati per avere una conduttività elettrica simile al tessuto nervoso sano in modo che possano imitare i microambienti elettrici del midollo spinale e migliorare la trasmissione di segnali bioelettrici da e verso il cervello (5).
Come si inserisce la terapia staminale con altri trattamenti?
La lesione del midollo spinale è in genere una patologia complessa; quindi, una combinazione di approcci piuttosto che la sola terapia con cellule staminali può essere utile. Un piano di trattamento completo che includa l’applicazione combinata di scaffold biologici, trapianto di cellule staminali, farmaci e terapia fisica su misura per i singoli pazienti può essere l’opzione migliore (6-10).
In che modo gli studi clinici stanno contribuendo a far progredire le opzioni terapeutiche?
È stato riportato che il trapianto di MSC per lesioni del midollo spinale porta a risultati migliori rispetto alla riabilitazione, compresi miglioramenti nel movimento, nella sensibilità e nella qualità della vita. Tuttavia, è generalmente accettato che siano necessari ulteriori studi clinici per confermare l’efficacia e la sicurezza di questi interventi (11). L’efficacia delle MSC sul recupero dalle lesioni del midollo spinale è influenzata da una varietà di fattori, tra cui la modalità di trapianto, la dose e la frequenza di somministrazione delle MSC, la tempistica e il tipo di lesione trattata. Attualmente, i metodi comunemente usati per il trapianto di MSC sono nello spazio subaracnoideo (spazio che circonda la colonna vertebrale in cui scorre il liquido cerebrospinale), iniezione endovenosa e iniezione locale nell’area lesa della colonna vertebrale (12).
Attualmente sono in corso diversi studi di Fase II a livello globale, poiché la sicurezza degli interventi basati sulle cellule è stata stabilita da studi di Fase I. Uno studio di Fase II, gestito da StemCyte International Ltd, utilizza un prodotto allogenico (da donatore) proveniente da cellule mononucleate derivate da sangue del cordone ombelicale (MC001) combinato con un intenso allenamento locomotorio. Questo studio, attualmente in fase di raccolta dati per esaminare l’efficacia del trattamento (13-14), prevede l’infusione del preparato cellulare MC001 direttamente nella colonna vertebrale lesa dei pazienti.
La Mayo Clinic è stata attiva in questo campo e, a seguito di un incoraggiante studio clinico di Fase I, è ora passata alla Fase II di uno studio clinico randomizzato sul trattamento con cellule staminali per pazienti con gravi lesioni del midollo spinale. Lo studio clinico, noto come CELLTOP, prevede iniezioni intratecali (nello spazio cerebrospinale) di MSC autologhe (del paziente) di derivazione adiposa (15-15).
Sfruttare il potenziale dei fattori secreti dalle MSC
Oltre al trattamento con cellule staminali utilizzando le MSC di per sé, c’è ora interesse nell’utilizzo del “secrotoma” delle MSC per evitare potenziali limitazioni nella somministrazione cellulare, nella sicurezza e nella variabilità della risposta terapeutica. Il secrotoma comprende la gamma di fattori secreti dalle MSC, tra cui citochine, chemochine, fattori di crescita, proteine regolatorie e vescicole extracellulari (EV). Le vescicole extracellulari, altrimenti note come esosomi, sono un insieme eterogeneo di vescicole sferiche legate alla membrana, contenenti un carico biologicamente attivo di molecole, tra cui, ma non solo, numerose proteine critiche come fattori di crescita, molecole di segnalazione e adesione, antigeni ed enzimi, lipidi e acidi nucleici che possono essere consegnati alle cellule bersaglio. I meccanismi sottostanti attribuiti all’azione terapeutica delle MSC-EV si basano sul trasferimento del loro “carico utile” biologicamente attivo ai tessuti danneggiati, oltre a innescare importanti vie di segnalazione attraverso le interazioni con la superficie cellulare. Le vescicole extracellulari sono recentemente emerse come una potenziale entità terapeutica nel campo della medicina rigenerativa e antinfiammatoria in indagini pre-cliniche in quanto aggirano i rischi associati alle infusioni cellulari (17-19).
Potenziale attuale e futuro delle terapie con cellule staminali
È necessaria una convalida più ampia attraverso studi clinici di coorte di grandi dimensioni, ben controllati, prima che queste terapie possono passare alla pratica clinica di routine, tuttavia i risultati attuali e gli sforzi in corso suggeriscono che gli approcci basati sulle cellule staminali possono svolgere un ruolo importante nel migliorare l’esito della terapia nel campo specifico del midollo spinale. SCI è lieta di sottolineare che il gruppo Vita34/FamiCord a cui siamo affiliati, è attivo in questo campo e ha rilasciato un totale di 63 prodotti a base di cellule staminali derivate dal tessuto del cordone ombelicale del donatore per il trattamento di pazienti che soffrono di danni al midollo spinale. La scienza è in continua evoluzione, quindi lo stato cambierà e senza dubbio emergeranno altre opportunità finora sconosciute con il potenziale per aiutare i pazienti con queste lesioni devastanti.
Referenze
- https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/spinal-cord-injury#:~:text=Key%20facts,traffic%20crashes%2C%20falls%20or%20violence
- https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/neural-tissue-engineering
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10266534/pdf/fnins-17-1211066.pdf
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352940720302328
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026412752100037X#bb0495
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6600381/
- https://thejns.org/focus/view/journals/neurosurg-focus/46/3/article-pE10.xml?tab_body=fulltext
- https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-019-1357-z
- https://www.mayoclinic.org/medical-professionals/neurology-neurosurgery/news/stem-cell-treatment-after-spinal-cord-injury-the-next-steps/mac-20488605
- https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-019-1357-zhttps://thejns.org/spine/view/journals/j-neurosurg-spine/30/1/article-p1.xml
- https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12967-021-02843-0
- https://www.nature.com/articles/d41586-017-07550-9
- https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03979742
- https://ctv.veeva.com/study/umbilical-cord-blood-cell-mc001-transplant-into-injured-spinal-cord-followed-by-the-locomotor-trai
- https://www.mayoclinic.org/medical-professionals/neurology-neurosurgery/news/stem-cell-treatment-after-spinal-cord-injury-the-next-steps/mac-20488605
- https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(19)30871-7/fulltext
- https://www.mdpi.com/1422-0067/22/24/13672/htm
- https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/scd.2020.0133
- https://www.mdpi.com/1422-0067/20/18/4597/htm
Smart Cells International è orgogliosa di annunciare l’apertura del nuovo laboratorio di Dubai! E’ un passo importante che ci consente di offrire alle famiglie degli Emirati Arabi Uniti e del Golfo l’opportunità di conservare le cellule staminali provenienti dal sangue cordonale nel nostro nuovo laboratorio, una struttura all’avanguardia che svolgerà la funzione di hub centrale per la conservazione delle cellule staminali in tutta la regione del Golfo.
Smart Cells è negli Emirati Arabi Uniti ormai da oltre 20 anni, di fatto la prima azienda dedicata allo stoccaggio di cellule staminali negli Emirati. Negli ultimi anni abbiamo assistito a un costante aumento d’interesse nei nostri servizi spinto da una notevole richiesta di soluzioni sanitarie avanzate. A tutto ciò si aggiunge il fatto che gli Emirati Arabi Uniti ospitano una fiorente comunità medica e pertanto la scelta di investire di più in quest’area rappresenta un passo nella giusta direzione.
L’apertura di questo nuovo laboratorio rafforza ulteriormente la nostra presenza a livello internazionale e ci aiuta nella missione di portare soluzioni terapeutiche cellulari all’avanguardia più vicine alle famiglie di tutto il mondo. Con questo passo, non solo siamo in grado di rendere la conservazione delle cellule staminali più accessibili, ma abbiamo anche la capacità senza pari di contribuire attivamente allo sviluppo di terapie avanzate e di partecipare a più studi clinici. In breve, il nostro nuovo laboratorio di Dubai sarà in grado di approfondire la ricerca sulle proprietà delle cellule staminali e, si spera, di aiutare a scoprire innovativi trattamenti futuri.
Smart Cells conserva le preziose cellule staminali da oltre 20 anni e, con il supporto della rete globale del Gruppo FamiCord, dispone di conoscenze e competenze senza pari nonché una tecnologia di prim’ordine. Il nostro nuovissimo laboratorio di Dubai è dotato delle tecnologie più recenti e avanzate che consentono un accurato processamento dei campioni unito alla massima sicurezza.
Il laboratorio Smart Cells di Dubai è autorizzato sia dalla Dubai Health Authority che dalla Dubai Healthcare City e si attiene ai più alti standard normativi.
Come per il laboratorio di Londra, l’ubicazione è stata scelta in una posizione strategica, a soli 15 minuti dall’aeroporto internazionale di Dubai.
Smart Cells non si limita a conservare le cellule staminali, ma siamo attivamente coinvolti in ricerche e studi clinici innovativi, ampliando i confini della medicina rigenerativa.
Per saperne di più
Scritto dal Direttore Scientifico di Smart Cells, Dr.ssa Ann Smith
La pandemia di Covid-19 ha dato il via a un’importante serie di ricerche in tutto il mondo su trattamenti innovativi che potrebbero combattere alcuni dei sintomi di questa malattia. La straordinaria versatilità delle cellule staminali mesenchimali (MSC) è stata sfruttata in più di 80 studi clinici nel trattamento dei pazienti Covid-19 (1).
La scienza e la ricerca sono progredite rapidamente dall’inizio della pandemia e le terapie con cellule staminali hanno dimostrato di essere sicure ed efficaci nel ridurre la sindrome da distress respiratorio acuto (SARDS) nei pazienti gravemente malati di Covid-19 (2). Questi studi clinici sfruttano il potenziale antinfiammatorio e immunomodulatore delle cellule mesenchimali (MSC) per tenere sotto controllo il danno polmonare causato dalla cosiddetta “tempesta di citochine” osservata in alcuni pazienti.
La tempesta di citochine è una reazione eccessiva del sistema immunitario del corpo in cui si verifica un sovraccarico di proteine chiamate citochine in risposta al virus. Ciò può causare danni devastanti ai polmoni e ad altri organi.
Il trattamento è semplice in linea di principio e si utilizzano da 1 a 3 dosi di MSC nei pazienti Covid. Le MSC viaggiano attraverso il flusso sanguigno per arrivare alle zone danneggiate e, grazie alla loro capacità unica di produrre alcune proteine chiave, aiutano il corpo a riparare i tessuti respiratori danneggiati.
La tecnologia prevede tipicamente l’estrazione e l’espansione di MSC in coltura cellulare poiché queste cellule possono crescere e aumentare rapidamente di numero. Il midollo osseo e il tessuto adiposo sono stati utilizzati come fonti di MSC, ma l’impiego di tessuto proveniente dal cordone ombelicale è frequente. Un singolo cordone ombelicale ha la capacità di produrre numerose cellule mesenchimali per trattare molti pazienti.
Diversi studi in doppio cieco in cui medici e pazienti non possono sapere chi abbia ricevuto l’effettiva infusione cellulare o solo un placebo hanno dimostrato che le infusioni di MSC da tessuto del cordone ombelicale utilizzato in pazienti Covid-19 con SARDS sono sicure. I trattamenti cellulari hanno anche dimostrato di essere efficaci nel ridurre la mortalità e i tempi di recupero nei pazienti gravemente malati (3).
La scienza ha continuato ad evolversi fino a scoprire diverse possibilità d’intervento su pazienti con complicazioni legate al post Covid. C’è un crescente interesse per il potenziale utilizzo di MSC in coloro che soffrono degli effetti debilitanti di post fibrosi polmonare da Covid. Le cicatrici del tessuto polmonare che ne derivano impediscono la normale funzione respiratoria e i pazienti più gravi necessitano continuamente di ossigeno. Poiché le MSC sono in grado di promuovere la guarigione nei tessuti e negli organi danneggiati, si spera che le loro proprietà rigenerative possano aiutare anche coloro che soffrono di problemi respiratori continuativi. Studi preclinici e clinici con MSC autologhe (proprie) o allogeniche (da donatore a ricevente) provenienti da midollo osseo, tessuto adiposo o tessuto del cordone ombelicale dimostrano che le cellule staminali possono alleviare la malattia polmonare fibrotica non covid riducendo l’infiammazione, rigenerando e rimodellando i tessuti danneggiati e riducendo la morte delle cellule polmonari (4). Il primo paziente ad aver beneficiato di questo trattamento è un soggetto con fibrosi polmonare post Covid, un trentenne gravemente malato che dipendeva dalla ventilazione meccanica. In seguito a una terapia di 30 giorni a base di MSC derivanti da tessuto cordonale (5), ha avuto un brillante recupero che gli ha permesso di venire dimesso dalla terapia intensiva.
Osservando il più ampio spettro di sintomi sperimentati da chi soffre di Long Covid, inclusi ma non limitati a affaticamento, dolore muscolare e debolezza e nebbia cerebrale, i ricercatori sostengono che il sistema immunitario continui a reagire in modo eccessivo anche se il virus è stato efficacemente eliminato. Gli anticorpi e le citochine possono continuare a danneggiare le cellule e i tessuti in tutto il corpo e i pazienti possono soffrire degli effetti dovuti a una continua infiammazione diffusa. Date le loro proprietà immunomodulatorie e antinfiammatorie, le MSC, possono rivelarsi efficaci nel ridurre questi sintomi debilitanti che possono incidere sulle attività quotidiane.
Una sperimentazione clinica è stata avviata da Hope Biosciences in Texas per determinare la sicurezza e l’efficacia della terapia MSC autologa derivata dal tessuto adiposo per i pazienti con sindrome post Covid. Questo studio autorizzato dalla FDA sta arruolando partecipanti risultati positivi ai test Covid PCR nei precedenti 24 mesi e che stanno vivendo una delle complicanze tipiche del Long Covid. I pazienti ricevono quattro infusioni di circa 200 milioni di MSC per dose (6, 7) nella speranza che il notevole potenziale di queste cellule staminali contribuisca ad alleviare i sintomi spesso debilitanti della condizione.
Le terapie avanzate con cellule staminali stanno diventando sempre più un punto di svolta nella medicina moderna, fornendo speranza per il trattamento di molte malattie nel presente e nel futuro e il Covid non fa eccezione. In sintesi, i risultati degli studi recenti e in corso supportano la rilevanza delle terapie basate su MSC nelle fasi acute di Covid-19, come è stato ampiamente riportato. Inoltre, sta emergendo un ruolo per le MSC nel trattamento delle complicanze fibrotiche critiche post Covid nonché nel Long Covid che affligge fino al 2% della popolazione nel Regno Unito secondo l’ONS (8).
Referenze:
- The Lancet
- stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com
- The Lancet
- Natura
- Frontiere della medicina
- Clinici
- Speranza Bioscienze
- Office for National Statistics (Regno Unito)
Questo articolo si riferisce a ricerche i cui esiti sono stati pubblicati nel 2018 e le cui fonti sono citate in fondo.
Le cellule staminali si stanno rivelando un vero alleato nella battaglia contro la sclerosi multipla e la ricerca ad oggi evidenzia la capacità di queste cellule di rallentare gli effetti della malattia andando addirittura, in certi casi, a riparare i danni arrecati. (altro…)
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