Non tutte le cellule staminali sono controverse
Nuove scoperte, in particolare durante il 21 ° secolo, hanno aperto possibilità di scoperte eccitanti della malattia. Questo progresso scientifico non è stato privo di polemiche, in particolare nel settore della ricerca sulle cellule staminali. Per la stragrande maggioranza delle malattie e dei disturbi che coinvolgono i tessuti corporei danneggiati e l’invecchiamento, l’uso delle cellule staminali sembra offrire una speranza impressionante come la mistica fontana della giovinezza. La controversia sorge, tuttavia, perché le cellule staminali sono difficili da trovare e la raccolta di alcuni tipi di cellule staminali comporta problemi etici.
I biologi di tutto il mondo stanno dando un’occhiata più da vicino a queste cellule “master” che possono rinnovarsi indefinitamente e differenziarsi in qualsiasi tipo di cellule specializzate, come sangue, ossa, muscoli, nervi, organi, pelle e altro ancora. Queste proprietà uniche li distinguono da altre celle “set”. Altre cellule – una volta determinata la loro natura durante lo sviluppo embrionale-possono solo dividersi e riprodursi secondo i loro simili. Questa incapacità di cambiare è una buona cosa, perché significa che il tuo corpo non si trasformerà su di te, e che la tua pelle rimane all’esterno del tuo corpo e il tuo cuore rimane un cuore. Tuttavia, ci sono vantaggi distinti che le cellule staminali potrebbero offrire nel trattamento della malattia.
Gli scienziati ritengono che le cellule staminali siano le cellule “fonte” da cui tutte le altre cellule sono discendenti. Una volta formati, i nostri corpi conservano un numero finito di riserve di cellule staminali in vari organi, che si attivano secondo necessità per riparare e sostituire i tessuti feriti o malati. Mentre queste cellule miracolose si esauriscono, il processo di invecchiamento accelera. Le cellule staminali immagazzinate in età adulta non sono così malleabili come le cellule staminali embrionali, ma sono ancora notevoli.
Nel normale sviluppo umano, le cellule nei tessuti più specializzati vengono continuamente perse e quindi sostituite da nuove cellule nella stessa forma. Questo turnover di cellule è enorme, tale che durante una vita umana, il numero di cellule nel corpo che si formano e muoiono è più di 100 volte il numero trovato nel corpo in un dato punto. Il tuo corpo è costituito da circa 10 trilioni di cellule che si riproducono in due modi:
- Meiosi: La formazione di spermatozoi e uova, di cui non parleremo in questo articolo, e
- Mitosi: La crescita e la divisione delle cellule
Durante la mitosi normale, il DNA in cellule differenziate (non staminali) si replica all’interno della cellula “genitore” quindi si divide in due, creando due cellule “figlie” geneticamente identiche. A seconda del tipo di cella, questo ciclo di divisione può durare da ore a anni. Ad esempio, le cellule batteriche possono dividersi ogni 30 minuti, le cellule della pelle si dividono ogni 12 ore, mentre le cellule del fegato si dividono ogni 2 anni.
Le cellule staminali (non differenziate) agiscono in modo diverso durante la mitosi. Le cellule staminali hanno due proprietà sulla divisione che le distinguono dalle altre cellule: si auto-rinnovano e possono differenziarsi in specifiche cellule mature. Ciò significa che sono cellule di puro potenziale. Quando una cellula staminale si divide, continua a rinnovarsi perché una delle cellule figlie rimane come una cellula staminale mentre l’altra continua a diventare una cellula differenziata, come una cellula ossea o cutanea. Poiché una cellula nel processo di divisione rimane indefinita, la fornitura di cellule staminali rimane costante.
Per far luce sulla controversia dell’uso delle cellule staminali per trattare le malattie, è importante discutere i vari tipi. Alcuni potrebbero essere più eticamente accettabili per l’uso di altri e conoscere queste differenze ti aiuterà a decidere se sostenerne l’uso o meno.
La maggior parte delle cellule staminali flessibili
Le cellule staminali embrionali, derivate da embrioni precoci, (dal concepimento fino a 8 settimane di gestazione) hanno un potenziale illimitato di differenziarsi in uno qualsiasi degli oltre 200 tipi di cellule all’interno del corpo. Queste sono le più flessibili di tutte le cellule staminali perché non innescano il rigetto quando trapiantate in un’altra persona, ma sono controverse perché sono prodotti di aborti elettivi, spesso derivanti da concezioni multiple indesiderate che si verificano durante i trattamenti di fertilità. Mentre infuria il dibattito su ciò che costituisce la “vita umana”, c’è anche la preoccupazione che gli embrioni diventino una merce e la paura di dove questo potrebbe portare. Tuttavia, non tutte le ricerche utilizzano questo tipo di cellula staminale.
Cellule staminali un po ‘ flessibili
Nello sviluppo umano, una volta superato lo stadio embrionale, le cellule staminali perdono parte del loro potenziale di differenziarsi. Anche nell’età adulta, alcune delle cellule staminali di riserva sono immagazzinate nel fegato e nel midollo osseo. Essi sembrano avere una gamma limitata, ma ancora in grado di differenziarsi in un certo numero di tipi di cellule. Poiché queste cellule sono flessibili, ma non flessibili come le cellule staminali embrionali, la ricerca per spingere queste cellule oltre la loro soglia apparente limitata è in corso. Queste cellule tendono ad essere flessibili solo entro certi limiti, ad esempio, quelli che si trovano nel fegato possono differenziarsi in cellule del sangue e del fegato, ma non cellule della pelle o delle ossa. Tutte le cellule staminali adulte sono estremamente rare e la loro identificazione e isolamento rappresentano grandi sfide di ricerca.
La fonte più ricca di cellule staminali adulte è il midollo osseo. Purtroppo, la raccolta del midollo osseo comporta l’inserimento chirurgico di un ago nella pelvi – una procedura dolorosa – e in genere il donatore ha bisogno di quattro o sei settimane per rigenerare completamente il tessuto midollare. Il flusso sanguigno contiene anche cellule staminali adulte, denominate cellule staminali del sangue periferico, ma la loro concentrazione è significativamente inferiore rispetto al midollo osseo, rendendo la loro raccolta un processo lento. I recenti progressi, tuttavia, hanno reso la procedura più efficiente e sta diventando più comune. Gli scienziati medici estraggono anche cellule staminali “adulte” dal sangue del cordone ombelicale raccolto alla nascita (con il previo permesso della madre) ma di solito, il numero di cellule ottenute da questo processo è troppo poco per trattare adeguatamente un paziente adulto.
Le cellule staminali derivate dal midollo osseo adulto, dal flusso sanguigno o dal sangue del cordone ombelicale, possono anche porre una serie di problemi nella persona che riceve le cellule trapiantate, come la malattia e il trasferimento di mutazioni genetiche. Le cellule staminali derivate dal midollo osseo, dal sangue adulto e dal sangue del cordone ombelicale possono avere un potenziale terapeutico solo se somministrate all’individuo da cui sono state derivate, chiamato trapianto “autologo”; o da un donatore immunologicamente abbinato, chiamato trapianto “allogenico”.
Cellule staminali meno flessibili
Infine, alcune cellule staminali hanno un potenziale molto limitato in quanto possono generare solo tipi di cellule specializzate all’interno di un particolare tessuto. Questi sono utili al processo di riparazione del corpo ma tengono poco interesse per l’esplorazione nella ricerca sulle malattie.
Le possibilità più evidenti per la ricerca biomedica e la medicina clinica si trovano nell’area della medicina rigenerativa. La ricerca sta avvenendo per una vasta gamma di condizioni mediche tra cui lo spreco legato all’età del tessuto muscolare, il morbo di Parkinson, il diabete, l’AIDS, alcuni tipi di demenza senile e il morbo di Crohn. La capacità di creare cellule staminali impegnate in specifici lignaggi tissutali dovrebbe consentire l’inversione di queste malattie degenerative altrimenti progressive.
A seconda della malattia e del tipo di ricerca, gli scienziati sperimentano diversi tipi di cellule staminali. Nel caso della malattia di Crohn, i ricercatori stanno guardando il tipo meno controverso; trapianto di cellule staminali dal sangue del paziente stesso (autologo) per regolare il sistema immunitario. Mentre gli studi iniziali su piccola scala mostrano che la remissione è possibile, gli scettici non credono che questo metodo avrà successo a lungo termine poiché il Crohn sembra essere una malattia sistemica. Potrebbe essere che il trapianto di cellule staminali da un donatore abbinato (allogenico) che non ha il Crohn potrebbe essere l’approccio migliore a cui i ricercatori guarderanno. Prima dell’uso diffuso delle cellule staminali per il trattamento della malattia di Crohn, i ricercatori devono anche affrontare gli effetti collaterali del trattamento.
Il potenziale promettente della terapia con cellule staminali ha dato origine a risultati clinici inizialmente incoraggianti. Mentre i medici del Nord America e dell’Europa occidentale continuano a studiare la terapia con cellule staminali, valutando rigorosamente i suoi potenziali benefici, la necessità ha innescato l’applicazione di questa scienza nella pratica clinica in Ucraina quasi venti anni fa. Quasi un milione di persone nella sola area di Kiev ha avuto effetti negativi sulla salute quando le polveri radioattive si sono depositate in tutta l’Ucraina a seguito dell’esplosione del reattore nucleare di Chernobyl nell’aprile 1986. Di fronte al trattamento di pazienti affetti da condizioni che vanno dal diabete all’anemia del sangue e al cancro, il governo ucraino ha iniziato a finanziare nuove ricerche sulla riparazione di tessuti e cellule del sangue che avrebbero prodotto risultati rapidamente. I medici si sono rivolti alla terapia con cellule staminali adulte e affermano di aver curato con successo i pazienti dal disastro di Chernobyl. Gli scienziati di altri paesi sono scettici su questo successo perché non ci sono studi clinici casuali pubblicati – il gold standard della ricerca medica-per quanto riguarda gli effetti positivi o negativi della terapia con cellule staminali. Molti paesi hanno vietato alcune forme di ricerca sulle cellule staminali, mentre gli scienziati di altri paesi si sforzano di diventare leader in questa controversa area di esplorazione. Recentemente, questo entusiasmo ha portato a una preoccupante divulgazione da parte del Dr. Woo Suk Hwang, della Corea, che ha annunciato di aver falsificato i risultati del suo laboratorio che hanno mostrato, durante 2004 e 2005, progressi significativi nella clonazione di cellule staminali embrionali umane. Nonostante la sua ammissione, la maggior parte dei ricercatori ritiene che le cellule staminali alla fine produrranno trattamenti medici rivoluzionari.
Innegabilmente, il potenziale di utilizzo delle cellule staminali come terapia della malattia sta aprendo una vasta area completamente nuova della ricerca biomedica. Mentre è chiaro che le opportunità abbondano per lo sviluppo di nuove e drammatiche applicazioni terapeutiche, numerosi ostacoli si frappongono al progresso. Il dibattito etico deve continuare e gli scienziati devono risolvere la scienza di base dell’applicazione delle cellule staminali per trattare le malattie al fine di progettare e implementare terapie efficaci con cellule staminali. Solo con il supporto etico e scientifico, il potenziale di utilizzare la ricerca sulle cellule staminali per trattare la malattia progredirà all’attualità.