Com’è noto, le cellule staminali possono avere diversi fonti: le si può ricavare dal midollo osseo, dal sangue periferico e dal sangue cordonale. Le prime due fonti sono, almeno in apparenza, abbondanti e sempre disponibili. Il sangue cordonale, invece, si può raccogliere e conservare solo al momento del parto, quindi una volta nella vita per ciascuno di noi.

Nonostante questo notevole problema, i ricercatori continuano a studiare le applicazioni delle staminali del cordone. Potrebbe sembrare un controsenso, non fosse per i risultati ottenuti di giorno in giorno.

Tra fine 2023 e inizio 2024, sono stati pubblicati cinque articoli riguardanti le applicazioni del sangue cordonale in medicina. Tutti e tre sottolineano le proprietà positive delle staminali del cordone, pur concentrandosi su tematiche molto diverse: il tasso di recidiva nella leucemia; la terapia rigenerativa; le nuove terapie nella lotta al diabete.

Ecco cosa è emerso.

Cosa si usa del sangue cordonale?

Il cordone ombelicale è un vero e proprio organo, quindi contiene molto più delle semplici cellule staminali. Al suo interno troviamo tessuti – la cosiddetta “gelatina di Wharton” – e vasi sanguigni contenenti sangue. Sangue che contiene piastrine, globuli rossi, globuli bianchi, ecc.

Quando si parla di conservazione del cordone ombelicale, il più delle volte ci si riferisce alla conservazione esclusiva delle staminali contenute al suo interno. In effetti, gran parte delle biobanche tratta il sangue cordonale per isolare le cellule staminali, così da facilitarne la conservazione.

Cosa ne è di tutto il resto?

Tessuti, plasma e globuli rossi vengono quasi sempre scartati. Eppure, uno studio pubblicato sull’International Journal of Biological Macromolecules da Rajesh Mani et al. si concentra sulle proprietà del plasma del sangue cordonale – uno dei succitati “scarti” – che potrebbe fare molto per la medicina rigenerativa.

Come puoi ben capire, la questione va molto oltre l’uso del cordone ombelicale come fonte di staminali ematopoietiche che, bene o male, si potrebbero ricavare anche altrove. Il vero obiettivo dei ricercatori è trarre il meglio da tutto il cordone, studiandone l’unicità sotto più punti di vista.

Quali sono i benefici rispetto alle staminali del midollo

I succitati articoli analizzano le particolarità del sangue cordonale e, soprattutto, cercano di comprendere se sia effettivamente più efficace del midollo osseo. In diversi casi, la risposta è decisamente sì.

Maggiore tolleranza al mismatch HLA

Il trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche è ormai la norma, nel trattamento delle leucemie. Nell’articolo “Immunology of cord blood T-cells favors augmented disease response during clinical pediatric stem cell transplantation for acute leukemia” si mettono a confronto il trapianto di staminali del midollo e quello di staminali del cordone, per evidenziare eventuali differenze sul breve e sul lungo periodo.

Una delle caratteristiche più conosciute del sangue cordonale è la sua accessibilità. Se conservate per tempo, le staminali del cordone sono disponibili quasi subito per il trapianto; l’articolo parla di 2 settimane circa per la ricerca di un donatore. Diverso per le staminali del midollo osseo, che richiedono una ricerca tra i 2 e 4 mesi.

La ragione è semplice: il sangue cordonale comporta meno rischi di rigetto, grazie a una maggiore tolleranza al mismatch HLA. Ciò ha tre conseguenze:

• è più facile trovare un donatore per persone di etnia mista;
• il trapianto è meno rischioso;
• si può affrontare il tumore molto più velocemente, lasciandogli meno tempo per aggravarsi.

Tutte cose che comportano tassi di mortalità ridotti, se confrontati con quelli del trapianto di midollo osseo.

Meno probabilità di recidive nei casi di leucemia

Nell’articolo emerge un altro punto interessante: il numero minore di recidive, tra coloro che hanno ricevuto un trapianto di staminali del cordone ombelicale. Meno recidive significa anche un maggiore tasso di sopravvivenza, sia nell’immediato sia negli anni successivi; questo si rileva soprattutto nei casi di leucemia ad alto rischio, spesso resistente ad altri approcci terapeutici.

Gli autori dell’articolo hanno confrontato diverse coorti di pazienti, suddivisi in base alla gravità della malattia e alla fonte delle cellule staminali usate per il trapianto. In questo modo sono riusciti a riassumere vantaggi e svantaggi dei diversi tipi di trapianti, basandosi sul tasso di sopravvivenza e di recidiva.

Secondo gli autori, il sangue del cordone ombelicale dimostra di avere un profilo immunologico distintivo, per certi versi molto diverso da quello del sangue periferico o del midollo osseo. I linfociti T del sangue cordonale, infatti, sono molto più efficaci nell’eradicare le cellule tumorali, se confrontati a quelli del sangue periferico.

Ciò potrebbe spiegare in parte la maggiore efficacia dei trapianti di staminali del cordone.

Alti livelli di fattori di crescita

L’articolo succitato cita un altro aspetto interessante: le cellule del sangue cordonale mostrano un’elevata capacità di auto-rinnovamento e proliferazione, quindi si moltiplicano meglio delle cellule del midollo osseo.

In particolare, pare che il sangue cordonale contenga un numero maggiore di progenitori della linea mieloide e della linea linfoide; le prime danno origine a globuli rossi, piastrine e a diversi tipi di globuli bianchi; le seconde si occupano dei linfociti.

Questa è un’ulteriore spiegazione del perché il trapianto di sangue cordonale sembri funzionare meglio, quando l’obiettivo è ricostruire un midollo osseo sano. Le applicazioni vanno però oltre il trattamento delle leucemie.

Nell’articolo “Cord blood platelet rich plasma (PRP) as a potential alternative to autologous PRP for allogenic preparation and regenerative applications”, gli autori si concentrano sulle proprietà del plasma prelevato dal sangue cordonale. In particolare, mettono a confronto il plasma ricco di piastrine (PRP) nell’adulto e nel sangue del cordone ombelicale.

Come intuibile dal nome, il PRP presenta una concentrazione di piastrine 3-5 volte superiore ai livelli normali. Lo si usa in molti ambiti clinici, dall’ortopedia alla dermatologia, fino al trattamento di degenerazioni articoli e di osteoartrite. Quello ricavato dal cordone ombelicale sembra però avere una “marcia in più”, per così dire.

Il PRP del cordone ombelicale presenta maggiore proliferazione delle cellule, come visto nell’articolo dedicato alle leucemie. Inoltre, contiene livelli più elevati di fattori di crescita, necessari proprio per supportare la succitata proliferazione.

I ricercatori stanno cercando un modo per sfruttare questi fattori di crescita e, magari, regolarne il rilascio nel tempo. Ciò aprirebbe le porte a molte forme di terapia rigenerativa anche se, va detto, siamo ancora agli inizi.

Proprietà antinfiammatorie

L’infiammazione si verifica quando il sistema immunitario attacca un elemento patogeno, quindi è una forma di difesa da parte dell’organismo. In alcuni casi, però, l’infiammazione diventa talmente forte e talmente invasiva da danneggiare anche i tessuti sani; accade nel caso delle malattie autoimmuni come l’artrite o il diabete.

Negli studi succitati emerge che non solo il sangue cordonale è ricco di linfociti T, ma anche che è in grado di limitare le infiammazioni. Infatti, pare che il PRP cordonale riesca a trasformare i macrofagi infiammatori in un fenotipo anti-infiammatorio, limitando così le conseguenze negative per i tessuti sani.

Il meccanismo non è ancora del tutto chiaro, ragione per cui i ricercatori lo stanno ancora studiando. Gli effetti sono però più che evidenti: le colture cellulari trattate con il PRP cordonale mostrano ridotti livelli di interferone gamma (una proteina infiammatoria), specie se confrontati con le colture trattate con il PRP adulto.

Insieme agli alti livelli di fattori di crescita, questa caratteristica rende il cordone ombelicale molto prezioso in medicina rigenerativa. Interessanti le possibili applicazioni contro il diabete analizzate in: “Clinical Application of Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells Preserves β-cells in Type 1 Diabetes”; “Predictive factors that influence the clinical efficacy of umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells in the treatment of type 2 diabetes mellitus”; “Stem cells therapy for diabetes: from past to future”.

Pare che le cellule staminali mesenchimali prelevate dalla gelatina di Wharton abbiano un grosso potere immunoregolatorio. Ciò aiuta a preservare la funzione delle cellule beta del pancreas, bloccando la progressione del diabete e migliorando la qualità di vita dei pazienti. I trial clinici sono ancora in corso, ma i risultati sembrano promettenti.

Un futuro ancora tutto da scrivere

Queste sono solo alcune delle ricerche riguardanti le applicazioni del sangue cordonale, quelle più interessanti al momento. Il mondo scientifico è in fermento e ci sono moltissimi studi incentrati sulle applicazioni delle staminali, alcuni più avanzati di altri.

Non possiamo sapere come evolveranno le cose, quali battaglie riusciremo a vincere in futuro. Sappiamo però che la conservazione del cordone ombelicale sarà sempre più importante, alla luce delle ricerche attuali.