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Ricerca sulle cellule staminali: studio sui mesangioblasti pubblicato sulla rivista Cell Transplantation

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Ricerca sulle cellule staminali: studio sui mesangioblasti pubblicato sulla rivista Cell Transplantation

On gennaio 26, 2015, Posted by , In articoli scientifici, By ,,, , With Commenti disabilitati su Ricerca sulle cellule staminali: studio sui mesangioblasti pubblicato sulla rivista Cell Transplantation

cellulestaminaliProseguono gli studi sulle cellule staminali nella FSHD condotti presso il Dipartimento di Neuroscienze dell’Università Cattolica-Policlinico Gemelli di Roma dalla Dott.ssa Roberta Morosetti dal Dr. Massimiliano Mirabella, in collaborazione con il gruppo del Prof. Enzo Ricci. In assenza di terapie disponibili per correggere il difetto genetico, la ricerca apre la strada a nuove possibilità terapeutiche della FSHD. Per oltre un decennio la possibilità di una terapia delle Distrofie Muscolari attraverso strategie basate sull’utilizzo di cellule staminali si è focalizzata sull’uso dei mioblasti, cellule derivate dalle cosiddette “cellule satelliti”, che sono deputate alla riparazione del danno muscolare e che sono facilmente ottenibili attraverso una biopsia muscolare ed espandibili in vitro. Purtroppo tale approccio si è rivelato non praticabile a scopo terapeutico in quanto i mioblasti non sono in grado di raggiungere il tessuto muscolare attraverso il sistema vascolare e, se iniettati nel muscolo, rimangono localizzati nella sede di iniezione e presentano una efficienza riparativa praticamente nulla. Del tutto recentemente, grazie ai risultati degli studi condotti dal Prof. Giulio Cossu, il problema del “delivery” di cellule staminali nel muscolo è stato risolto brillantemente in modelli animali di Distrofia Muscolare con l’utilizzo di cellule capaci di ripopolare il muscolo se iniettate per via intra-arteriosa: i mesoangioblasti, cellule multipotenti progenitrici di diversi tessuti di origine mesodermica, che rappresentano pertanto una nuova classe di cellule staminali potenzialmente utili nella terapia di malattie muscolari primitive. Lo stesso Prof. Cossu sta conducendo il primo studio applicativo sull’uomo, che prevede l’utilizzo di mesoangioblasti in bambini affetti da Distrofia Muscolare di Duchenne. Partendo dall’idea che nella Distrofia Facio-Scapolo-Omerale, in cui coesistono muscoli affetti accanto a muscoli apparentemente risparmiati dalla malattia, mesoangioblasti somministrati per via intra-arteriosa potrebbero integrarsi con le fibre muscolari dell’ospite ricevente e partecipare ai meccanismi di riparazione e rigenerazione nei muscoli bersaglio, il gruppo di ricerca dell’Università Cattolica guidato dalla Dott.ssa Morosetti e dal Dr. Mirabella, in collaborazione con il gruppo del Prof. Ricci, ha sviluppato una metodica che consente di isolare i mesoangioblasti da tessuto muscolare bioptico umano ed ha evidenziato in uno studio pubblicato sulla rivista Stem Cell nel Dicembre 2007 che nella FSHD i mesoangioblasti derivati da muscoli affetti possono essere espansi in vitro (fino a 25-30 passaggi) ma non differenziano in muscolo scheletrico, mentre quelli derivati da muscoli apparentemente non affetti sono in grado di differenziare formando muscolo scheletrico. In un nuovo studio, pubblicato il 22 dicembre 2010 sulla rivista Cell Transplantation, lo stesso gruppo di Ricercatori ha confermato ora questi dati in vitro, ovvero nelle cellule in coltura, ma ha anche studiato la capacità dei mesoangioblasti di fondersi e differenziarsi in muscolo scheletrico in vivo, ovvero dopo iniezione nel muscolo di topo. Lo scopo dello studio era di verificare se i mesoangioblasti sviluppatisi da muscoli con diverso grado di coinvolgimento di pazienti affetti da FSHD riproducessero in vivo la stessa capacità differenziativa mostrata in vitro, studiando la loro abilità nel formare nuove fibre muscolari durante il processo di rigenerazione di muscoli danneggiati sperimentalmente. Lo studio ha evidenziato come i mesoangioblasti ottenuti da muscoli apparentemente normali erano in grado di fondersi e partecipare efficacemente alla rigenerazione muscolare, mentre i mesoangioblasti ottenuti da muscoli compromessi rimanevano per lo più localizzati nell’interstizio muscolare senza contribuire alla formazione di nuove fibre muscolari. Questi dati confermano il difetto di differenziazione dei mesoangioblasti ottenuti da muscoli affetti di pazienti FDHD osservato in vitro, e dimostrano che la capacità di formare miotubi completamente differenziati in vitro predice il loro comportamento in vivo. Il difetto di differenziazione mostrato dai mesoangioblasti FSHD sembra inoltre essere una proprietà intrinseca di queste cellule e indipendente dall’ambiente locale, poiché i mesoangioblasti FSHD si comportano sempre nello stesso modo (sia in vivo che in vitro) in relazione al grado di compromissione del muscolo di origine. La ragione del risparmio selettivo di alcuni muscoli nella FSHD a fronte della stessa anomalia genetica rimane sconosciuta, ma queste osservazioni rinforzano l’ipotesi di poter sfruttare i muscoli relativamente risparmiati dal processo patologico come fonte di cellule staminali muscolari che potrebbero essere utilizzare in protocolli di terapia cellulare nei pazienti affetti da FSHD. Poiché i mesoangioblasti offrono il grande vantaggio di poter essere immessi per via sistemica (attraverso il sangue circolante), questi dati aprono la strada a nuovi futuri studi che utilizzino le cellule ottenute da muscoli non affetti di pazienti FSHD per un trattamento selettivo volto a fermare la degenerazione muscolare dei distretti maggiormente colpiti per potenziare la loro capacità rigenerativa. Nel complesso, i dati finora ottenuti incoraggiano un cauto ottimismo nell’ipotizzare una possibile applicazione terapeutica di tali cellule nella FSHD. E’ infatti possibile ipotizzare che mesoangioblasti isolati da muscoli sani potrebbero rappresentare una risorsa preziosa per dei trapianti autologhi (ovvero in cui il donatore è lo stesso individuo che riceve il trapianto), e pertanto senza necessità di terapia immunosoppressiva, allo scopo di migliorare il processo di rigenerazione del tessuto muscolare e di conseguenza la massa e la forza dei muscoli deficitari.

Morosetti R, Gidaro T, Broccolini A, Gliubizzi C, Sancricca C, Tonali PA, Ricci E, Mirabella M. Mesoangioblasts from Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy display in vivo a variable myogenic ability predictable by their in vitro behavior. Cell Transplant. 2010 Dec 22. [Epub ahead of print]

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