Cellule staminali mesenchimali: cosa sono e a cosa servono nel 2025

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) rappresentano uno degli elementi più promettenti nella medicina moderna: le loro potenzialità terapeutiche spaziano dal trattamento di gravi patologie degenerative fino alla rigenerazione di tessuti compromessi da lesioni.

Negli ultimi decenni, la ricerca scientifica sta esplorando le MSC provenienti da diverse fonti biologiche – placenta, cordone ombelicale, tessuto adiposo… – così da trovare nuove applicazioni terapeutiche. Ormai sono innumerevoli gli studi clinici e preclinici che documentano la loro efficacia e sicurezza in una varietà sempre crescente di contesti clinici.

In questo articolo vogliamo offrirti una panoramica completa e approfondita sulle cellule staminali mesenchimali, spiegandoti cosa sono e quali sono i loro benefici terapeutici, presenti e futuri.

Cosa sono le cellule staminali mesenchimali

Le staminali mesenchimali furono identificate per la prima volta negli anni ‘70, all’interno de midollo osseo. Oggi sappiamo che si possono isolare da molte altre fonti, come vedremo andando avanti nell’articolo. Da allora, le MSC svolgono un ruolo cruciale nella medicina rigenerativa e non solo.

Le cellule staminali mesenchimali sono cellule pluripotenti adulte, infatti, ovvero cellule che hanno la capacità di differenziarsi in diversi tipi di cellule. Accanto alle capacità di differenziazione, queste staminali vantano proprietà immunomodulatorie e anti-infiammatorie.

Le proprietà delle MSC

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) vantano diverse proprietà: vediamo quali sono nello specifico.

Capacità di auto-rinnovamento e differenziazione

In condizioni di laboratorio o cliniche controllate, le MSC sono in grado di dare origine a diversi tipi di cellule mature.

• Osteoblasti (cellule delle ossa), responsabili della rigenerazione e riparazione del tessuto osseo.
• Condrociti (cellule della cartilagine), coinvolti nella formazione e rigenerazione dei tessuti cartilaginei.
• Adipociti (cellule del tessuto adiposo), importanti nella rigenerazione dei tessuti molli e nel mantenimento dell’omeostasi energetica.
• Miociti (cellule del tessuto muscolare), in grado di trasformarsi in fibre muscolari che rispondano agli stimoli del sistema nervoso.

Oltre a queste capacità classiche, recenti ricerche hanno mostrato che, in specifiche condizioni sperimentali, le cellule mesenchimali possono differenziarsi anche in epatociti (cellule del fegato), neuroni e cellule delle isole pancreatiche.

Rigenerazione tissutale

Al di là delle innate capacità di differenziazione, le staminali mesenchimali facilitano la rigenerazione tissutale tramite il rilascio di fattori di crescita e citochine. Questi fattori stimolano le cellule del tessuto lesionato a proliferare e differenziarsi, sommando le cellule prodotte da loro a quelle prodotte dalle MCS stesse.

Promozione dell’angiogenesi

Le MSC possiedono una marcata capacità pro-angiogenica, ovvero la capacità di favorire la formazione di nuovi vasi sanguigni nei tessuti lesionati. Il merito è della secrezione di fattori come:

• il fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGF);
• il fattore di crescita derivato dalle piastrine (PDGF);
• il fattore di crescita dei fibroblasti (FGF);
• il fattore di crescita epidermico (EGF).

La capacità pro-angiogenica delle MSC è particolarmente importante là dove la rigenerazione dei tessuti è compromessa dalla mancanza di sangue, come avviene nelle ischemie e in altri disturbi vascolari.

Proprietà immunomodulatorie

Una delle proprietà più importanti delle staminali mesenchimali è la loro forte capacità immunomodulatoria, ovvero la capacità di regolare e modulare le risposte immunitarie. Le MSC agiscono principalmente attraverso due meccanismi:

• Regolazione diretta delle cellule immunitarie: le MSC possono interagire direttamente con diversi tipi di cellule immunitarie (linfociti T, linfociti B, cellule NK, cellule dendritiche e macrofagi). Al bisogno, riescono a sopprimere o stimolare selettivamente la loro attività.
• Secrezione di fattori paracrini: le cellule mesenchimali rilasciano molecole immunomodulatorie, come prostaglandina E2 (PGE2), interleuchina-10 (IL-10), fattore di crescita trasformante beta (TGF-β) e indoleamina 2,3-diossigenasi (IDO), che riducono l’infiammazione e promuovono una risposta immunitaria più bilanciata.

Queste proprietà immunomodulatorie hanno reso le MSC particolarmente promettenti nella gestione di patologie con una forte componente infiammatoria.

Bassa immunogenicità e universalità

Le MSC si distinguono per una bassa immunogenicità, ovvero la capacità di stimolare il sistema immunitario molto poco. In parte, il merito sta nelle proprietà immunomodulatorie viste sopra. In parte, lo si deve a una bassa espressione di molecole del complesso maggiore di istocompatibilità.

Tale proprietà facilita il trapianto allogenico e riduce drasticamente il rischio di rigetto immunitario, anche qualora non ci fosse una compatibilità completa tra donatore e ricevente.

Questa universalità delle staminali mesenchimali ne amplia considerevolmente le applicazioni e, soprattutto, facilita il trattamento tempestivo delle patologie acute.

Capacità migratoria

Nella medicina rigenerativa, un grosso ostacolo sta nel direzionare le staminali nei punti giusti, facendo in modo che si disperdano il meno possibile all’interno dell’organismo. Le staminali mesenchimali rendono l’operazione un poco più semplice, grazie alla capacità di migrare e di raggiungere specificamente il tessuto lesionato (homing).

I tessuti danneggiati o infiammati producono segnali chimici specifici, come le chemochine CXCL12 (SDF-1) o CCL2 (MCP-1). Questi fungono da segnali per le MSC, che migrano attivamente attraverso il circolo sanguigno e si accumulano nelle aree lesionate.

Questa proprietà migratoria favorisce la somministrazione sistemica delle MSC, consentendo di trattare lesioni e patologie con una singola infusione. Inoltre, rende più facile raggiungere lesioni localizzate in punti difficili da raggiungere con tecniche tradizionali.

Stabilità genetica e sicurezza terapeutica

In qualsiasi terapia cellulare, bisogna monitorare le cellule durante la differenziazione e la moltiplicazione. Più le cellule si moltiplicano, infatti, più è probabile che compaiano errori nel cromosoma; errori che potrebbero vanificare la terapia o trasformare le cellule sane in cellule tumorali.

Le cellule mesenchimali semplificano l’operazione, dato che vantano un’ottima stabilità genetica durante la coltivazione in vitro. Ciò significa che producono meno errori di altre tipologie di cellule e sono più sicure. Grazie a questo, le mesenchimali sono sicure anche nelle terapie a lungo termine.

Dove si prelevano le cellule mesenchimali

Le cellule staminali mesenchimali possono essere estratte da numerose fonti biologiche. Sebbene tutte queste cellule condividano proprietà simili, ciascuna fonte presenta caratteristiche specifiche che ne influenzano le applicazioni.

Placenta e cordone ombelicale

La placenta e il cordone ombelicale sono forse le fonti più interessanti dalle quali prelevare le cellule staminali, nonché quelle più trascurate.

Come visto nell’articolo dedicato a com’è fatto il cordone ombelicale, quest’organo unico è composto da vasi sanguigni tenuti separati da tessuto gelatinoso. Ciascuno di questi elementi è una possibile fonte di cellule staminali (mesenchimali ed ematopoietiche).

Rispetto alle MSC derivate da altre fonti, le staminali del cordone ombelicale si distinguono per alcuni vantaggi:

• Accessibilità: la raccolta è semplice e non invasiva, a patto che avvenga al momento del parto.
• Capacità proliferativa: le staminali derivate da placenta e cordone ombelicale mostrano una maggiore capacità di crescita e proliferazione rispetto alle staminali adulte.
• Immunomodulazione migliorata: evidenze sperimentali mostrano che le MSC del cordone ombelicale possiedono proprietà immunomodulatorie superiori rispetto alle cellule derivate dal midollo osseo e dal sangue periferico.

Tutte queste caratteristiche le rendono più sicure rispetto alle staminali adulte, nonché più versatili.

Midollo osseo

Negli individui adulti, il midollo osseo è la fonte più ricca di cellule staminali; specie di staminali ematopoietiche. Il prelievo avviene in anestesia locale, aspirando il midollo dalla cresta iliaca. Le cellule isolate vengono poi coltivate e fatte moltiplicare in laboratorio.

Le MSC autologhe sono particolarmente utili per coloro con patologie croniche o degenerative. Dato che le si preleva dal paziente stesso, consentono di minimizzare il rischio di reazioni avverse immunologiche. Diverso nei casi di trapianto allogenico, dov’è necessaria una compatibilità quasi totale per scongiurare il rischio di reazioni avverse.

Adipe

Il prelievo delle cellule staminali derivate dal tessuto adiposo (note anche come ASC) è semplice e poco invasivo, il che rappresenta un grosso vantaggio rispetto alle cellule mesenchimali del midollo osseo. Grazie a questa caratteristica, le mesenchimali del tessuto adiposo sono oggetto di numerosi studi.

Le cellule staminali adipose hanno tutti le caratteristiche tipiche delle staminali mesenchimali. Purtroppo, non esistono protocolli standardizzati e universalmente accettati per quanto riguarda la loro raccolta, isolamento e coltura. Per questa ragione, la ricerca attuale si sta focalizzando prima di tutto sulla messa a punto di metodi standardizzati.

Sfide e Innovazioni Tecnologiche nella Produzione di MSC

La raccolta, la produzione e l’utilizzo clinico delle cellule staminali mesenchimali comportano diverse sfide. Quella principale è la necessità di ottimizzare i processi di isolamento, espansione e controllo qualità delle staminali, cruciali per garantire sicurezza ed efficacia terapeutica.

Team di ricerca in tutto il mondo stanno implementando tecnologie avanzate come l’uso di bioreattori, scaffold biodegradabili e tecniche di ingegneria genetica per aumentare l’espressione di fattori terapeutici specifici. Inoltre, stanno lavorando su metodi di crioconservazione avanzata per facilitare la disponibilità immediata di MSC in ambito clinico.

Applicazioni cliniche delle cellule staminali mesenchimali

Negli ultimi anni, le cellule staminali mesenchimali si sono affermate come uno degli strumenti più promettenti nell’ambito della medicina rigenerativa, grazie alla loro straordinaria capacità di autorinnovamento, differenziazione e modulazione dell’ambiente immunitario. Esaminiamo alcune della applicazioni più interessanti.

Alzheimer

La malattia di Alzheimer (AD) è una patologia neurodegenerativa priva di una terapia risolutiva. Tra le tante ricerche in corso, ce ne sono alcune che stanno sfruttando le proprietà delle cellule staminali mesenchimali; in particolare, i medici vorrebbero sfruttare gli esosomi derivati da queste cellule (MSC-Exos).

Gli esosomi sono vescicole extracellulari, ovvero palline di tessuto che le cellule usano per veicolare informazioni da una parte all’altra. Grazie all’elevata biocompatibilità e alla bassa immunogenicità, possono raggiungere agevolmente le cellule cerebrali e veicolare farmaci a base di acidi nucleici.

In teoria, gli esosomi delle cellule mesenchimali potrebbero modulare – e fermare – i meccanismi molecolari alla base della neurodegenerazione tipica dell’Alzheimer. Inoltre, i primi trial hanno dimostrato la relativa sicurezza della pratica. In pratica, l’applicazione clinica di massa degli MSC-Exos deve ancora superare numerosi ostacoli.

Nonostante le basi teoriche siano solide, gli scienziati si scontrano con diversi ostacoli:

• rischio di contaminazioni durante le fasi di isolamento e purificazione delle cellule;
• complessità intrinseca dei componenti contenuti negli esosomi;
• possibile presenza di messaggeri biochimici con effetti indesiderati.

Ad ogni modo, la strada è sicuramente promettente.

Apparato muscolo-scheletrico

In Italia, la medicina rigenerativa sta ottenendo ottimi risultati contro le lesioni e le malattie dell’apparato muscolo-scheletrico. Le proprietà delle staminali mesenchimali si stanno dimostrando efficaci nella riparazione di tendini e cartilagini, nonché nel contrastare le infiammazioni causa ed effetto delle lesioni.

Lesioni sportive e artrosi

Un caso interessante arriva dal team dell’Ospedale FateBeneFratelli di Benevento, che ha testato una nuova metodica per la cura e la riparazione di tendini, muscoli e legamenti sfruttando le cellule mesenchimali. La tecnica è applicabile sia in ambito sportivo sia nei casi di degenerazione artrosica, a patto che sia in una fase iniziale. Inoltre, è applicabile a quei pazienti impossibilitati all’intervento, perché legati a concomitanti comorbilità e/o all’età.

Il trattamento funziona in questo modo. Il medico effettua una piccolissima incisione all’addome, attraverso cui inserisce una cannula per prelevare il grasso sottocutaneo. Dopodiché, inietta il preparato nelle sedi interessate alla patologia. Il trattamento dura circa 50 minuti; il paziente viene dimesso dopo una ospedalizzazione di 4-5 ore.

A 3 settimane e a 2 mesi dall’intervento, si esegue un controllo ambulatoriale della sede del prelievo e di quella della inoculazione delle staminali. Là dove necessario, si può ripetere il trattamento a pochi mesi di distanza.

Le cellule iniettate innescano un processo di auto-rigenerazione. Nel 90% dei casi, il dolore comincia a diminuire a pochi giorni dall’intervento, per poi scomparire. Ciò rende la tecnica applicabile anche a supporto di altri trattamenti chirurgici, per accelerare e potenziare l’attecchimento di innesti ossei.

L’intervento si è dimostrato particolarmente efficace per trattare necrosi ossee e artrosi in diverse zone del corpo (spalla, gomito, anca, ginocchio, tibio-tarsica…).

Mal di schiena cronico

L’altro caso interessante arriva invece dal Policlinico Universitario Campus Bio-Medico. Questa volta, l’obiettivo è affrontare il mal di schiena cronico.

“Il mal di schiena è una patologia che colpisce il 97% della popolazione: secondo il Global Pain Index si stima che in Italia sei persone su 10 ne soffrano ogni settimana, a casa come sul posto di lavoro. Alla base delle più comuni malattie che interessano la colonna vertebrale (lombalgia, sciatalgia, ernie discali scivolamento vertebrale, deformità) c’è un iniziale danneggiamento del disco intervertebrale (n.b. gli ammortizzatori posti fra le vertebre) visibile precocemente attraverso la risonanza magnetica”. (Nota del Campus Mio-Medico)

Normalmente, i dischi intervertebrali sono alti circa sei millimetri e hanno un nucleo polposo composto per oltre l’80% di acqua. Con il tempo, però, i dischi iniziano a collassare e perdono buona parte dell’acqua. Le vertebre rimangono senza cuscinetti, e ciò provoca un dolore vertebrale spesso invalidante.

Rigenerare la cartilagine dei dischi intervertebrali danneggiati potrebbe risolvere il problema alla radice. L’equipe guidata dal prof. Vincenzo Denaro, con Gianluca Vadalà e Fabrizio Russo, ha eseguito trapianti di cellule staminali autologhe proprio con questo obiettivo.

Lo studio si è svolto nell’ambito del progetto ACTIVE, finanziato dal Dipartimento di medicina, epidemiologia, igiene del lavoro e ambientale (Dimeila) dell’Inail. Sono stati coinvolti 52 pazienti in età lavorativa, dai 18 ai 65 anni, con patologie dei dischi intervertebrali.

I medici hanno prelevato campioni di cellule mesenchimali dal midollo osseo dei pazienti stessi. Dopodiché, hanno inviato il sangue midollare presso la Cell Factory della Fondazione Irccs Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico, partner del progetto. Qui le cellule sono state isolate e moltiplicate fino a un numero ideale per favorire la rigenerazione.

Le cellule staminali trapiantate hanno stimolato la reidratazione dei dischi, ottenendo anche l’effetto di spegnere il processo infiammatorio. In questo modo, il disco intervertebrale ha recuperato elasticità e il dolore si è attenuato.

Gli ortopedici del Policlinico Universitario Campus Bio-Medico hanno monitorato i risultati nel tempo. A un anno dall’intervento, gli indici di funzionalità sono migliorato fino al 78%. Inoltre, la risonanza magnetica nucleare ha rilevato un miglioramento significativo della matrice cartilaginea discale, il tutto senza effetti collaterali.

Artrite reumatoide

L’artrite reumatoide (AR) è una malattia autoimmune sistemica che colpisce le articolazioni e può portare a danni irreversibili alle articolazioni stesse. La ricerca si sta concentrando sull’impiego delle cellule staminali mesenchimali (MSC) come potenziale terapia per l’AR grazie alle loro proprietà immunomodulanti e rigenerative.

Un team di ricercatori italiani ha esplorato l’uso di cellule mesenchimali derivate dalla gelatina di Wharton in uno studio preclinico: i ricercatori hanno usato ratti con AR indotta come modelli animali, iniettando loro le cellule staminali per via endovenosa.

Rispetto ai controlli, i ratti trattati con mesenchimali derivate dalla gelatina di Wharton hanno mostrato una significativa riduzione dell’infiammazione articolare: i livelli di citochine infiammatorie come IL-6 e TNF-α, notoriamente elevati nei pazienti con artrite reumatoide, si sono abbassati notevolmente; gli autori dello studio hanno rilevato anche un rallentamento del deterioramento della cartilagine. Tutto ciò ha portato a un notevole miglioramento della funzione articolare.

I risultati sono promettenti, ma servono ulteriori studi clinici su pazienti umani.

Citopenie post-trapianto allogenico

Con citopenia si intende la riduzione di un certo tipo di cellule del sangue; l’anemia, la carenza di globuli rossi, è un tipo di citopenia.

Le citopenie sono una complicanza frequente e difficile da gestire, dopo un trapianto allogenico di cellule staminali (allo-SCT). Nonostante la prevalenza di questo problema, le cause esatte rimangono poco comprese. Recenti ricerche suggeriscono che la terapia con cellule staminali mesenchimali potrebbe alleviare il problema, aiutando a ripristinare la nicchia ematopoietica, ovvero l’ambiente dove vengono prodotte le cellule del sangue.

Uno studio in particolare, condotto come trial clinico di fase II, ha valutato l’efficacia delle staminali mesenchimali contro le citopenie. I medici hanno iniettato quattro dosi sequenziali di MSC a pazienti affetti da citopenie gravi e persistenti dopo allo-SCT; i dosaggi erano 1×10⁶ cellule per chilogrammo di peso corporeo del ricevente; le mesenchimali, espanse ex vivo, provenivano da donatori.

Gli autori dello studio hanno seguito i pazienti con un periodo di follow-up mediano superiore ai 7 anni, offrendo i dati a lungo termine più completi sulla terapia MSC in questo contesto.

Non sono stati segnalati eventi avversi o infezioni inattese correlate alla terapia MSC. Il tempo mediano di risposta è stato di 145 giorni, variando da 3 a 66 giorni. A 90 giorni dal trattamento, il 75% dei pazienti valutabili ha risposto alla terapia:

• 12 remissione completa, con esiti di sopravvivenza globale migliori;
• 8 remissione parziale, che ha richiesto terapie supplementari, come analoghi della trombopoietina;
• 7 alcuna risposta.

Ictus cerebrale

Secondo il Ministero della Salute, in Italia l’ictus è responsabile del 9-10% di tutti i decessi e rappresenta la prima causa di invalidità, nonché la seconda causa di morte, dopo le malattie ischemiche del cuore. Ogni anno, si registrano nel nostro Paese circa 90.000 ricoveri dovuti all’ictus cerebrale, di cui il 20% sono recidive.

Il 20-30% delle persone colpite da ictus cerebrale muore entro un mese dall’evento e il 40-50% entro il primo anno. Solo il 25% dei pazienti sopravvissuti ad un ictus guarisce completamente. Il 75% sopravvive con una qualche forma di disabilità; di questi, la metà è portatore di un deficit così grave da perdere l’autosufficienza.

La Prof.ssa Joanne Kurtzberg ha coordinato uno studio clinico condotto dalla Duke University in collaborazione con l’Università del Texas. L’obiettivo dello studio è applicare le tante proprietà delle staminali mesenchimali al trattamento dei disturbi neurodegenerativi dell’adulto.

Lo studio ha arruolato 10 pazienti di sesso maschile che erano stati colpiti da ictus. A 3-9 giorni dall’ictus, i medici hanno infuso loro cellule staminali mesenchimali ottenute dal sangue del cordone ombelicale. Effettuata l’infusione, hanno monitorato i pazienti per i 12 mesi successivi al trattamento.

Ciascun partecipante ha completato lo studio senza casi di rigetto o altre reazioni avverse attribuibili all’infusione. Inoltre, tutti i partecipanti hanno mostrato un miglioramento nella National Institutes of Health Stroke Scale, indicando un recupero della funzione sia neurologica che fisica.

In studi successivi, i ricercatori hanno combinato le staminali del cordone ombelicale con permeabilizzanti emato-encefalici, come il mannitolo. Secondo uno studio preclinico in particolare, questa particolare combinazione consentirebbe di ridurre la dose cellulare, senza però sacrificarne l’efficacia. Al contrario, pare che l’unione con il mannitolo provochi un aumento significativo del numero di cellule staminali che entrano nel cervello, promuovendo così la rigenerazione e la riparazione del tessuto.

Dati gli effetti positivi sul recupero della funzione all’interno di modelli di ictus ischemico, i team di ricerca hanno esplorato diverse fonti di cellule staminali: cellule neurali, cellule secernenti fattori di crescita, cellule staminali mesenchimali e cellule staminali del midollo osseo. Ad ogni modo, le cellule mesenchimali del cordone ombelicale sembrano essere le più promettenti.

Ischemia critica degli arti

Tra tutte forme di malattia arteriosa periferica, l’ischemia critica degli arti (CLI) è una delle più gravi: il tasso di amputazioni è del 40% e il 20-40% dei pazienti con CLI non possono essere sottoposti a chirurgia. In più, le opzioni di trattamento attuali sono limitate: oltre una certa gravità, non ci sono farmaci efficaci approvati.

Considerando tutto questo, è normale che i ricercatori stiano cercando delle alternative. Alternative come le cellule staminali mesenchimali.

Le cellule mesenchimali possono differenziarsi in cellule endoteliali, aiutando a rigenerare i tessuti danneggiati. Soprattutto, queste staminali promuovono la formazione di nuovi vasi sanguigni, proprietà preziosissima per il trattamento dell’ischemia critica degli arti.

In un recente studio, i ricercatori si sono concentrati sulle MSC derivate dalla placenta per sfruttarne le capacità distintive di rigenerare i tessuti ischemici, di ripristinarne la funzione attraverso l’immunomodulazione e di promuoverne l’angiogenesi.

La sperimentazione clinica ha coinvolto 9 pazienti maschi con CLI, con un’età media di 55 anni; i pazienti presentavano gravi ostruzioni arteriose, piedi necrotici e ulcere non cicatrizzanti. I ricercatori li hanno divisi in due gruppi, in base al dosaggio di MSC ricevuto: 20×10⁶ il primo gruppo, 60×10⁶ il secondo gurppo. Le MSC sono state iniettate direttamente nei muscoli sotto anestesia spinale o sedazione, con un periodo di follow-up di 6 mesi.

La terapia MSC è stata ben tollerata anche al dosaggio più elevato, senza segnalazioni di gravi effetti collaterali. Al contrario, i ricercatori hanno registrato diversi effetti positivi:

• riduzione dei marcatori infiammatori come IL-1 e IFN-γ nel corso dei sei mesi;
• notevoli miglioramenti nella funzione fisica;
• riduzione del dolore;
• aumento delle distanze percorse a piedi;
• diminuzione della dipendenza dai farmaci antidolorifici;
• significativa guarigione delle ulcere;
• prevenzione di ulteriori danni ai tessuti.

Lo studio fornisce anche approfondimenti sul processo di raccolta delle MSC dalla placenta secondo gli attuali standard di buona pratica di fabbricazione (GMP). Inoltre, evidenzia le caratteristiche biologiche uniche delle MSC derivate dalla placenta, come i loro telomeri lunghi, i marcatori di pluripotenza e le succitate proprietà immunomodulatorie e antinfiammatorie.

Rispetto alle MSC derivate dal midollo osseo, le MSC placentari sono più resilienti, proliferative e hanno un potenziale più elevato di crescita a lungo termine. Inoltre, superano le MSC derivate dal sangue del cordone ombelicale in termini di immunomodulazione e formazione di colonie.

Lesioni epatiche

Infezioni, tossine e malattie croniche possono danneggiare il fegato in modo permanente, nonostante le sue capacità rigenerative. I ricercatori stanno studiando come usare le cellule staminali mesenchimali contro l’insufficienza epatica, promuovendo la rigenerazione del tessuto danneggiato.

In uno studio preclinico condotto su modelli animali, i ricercatori hanno usato mesenchimali del cordone ombelicale per rigenerare lesioni indotte del tessuto epatico. Gli animali trattati con MSC hanno mostrato un tasso di sopravvivenza maggiore rispetto ai controlli, merito delle staminali mesenchimali.

L’analisi istologica dei fegati trattati ha evidenziato non solo un aumento della proliferazione delle cellule epatiche, ma anche una riduzione significativa della deposizione di collagene; quest’ultima è indicativa di una minore fibrosi. Le cellule staminali mesenchimali hanno anche modulato la risposta immunitaria, riducendo l’infiltrazione di cellule infiammatorie e promuovendo un ambiente più favorevole alla rigenerazione.

Anche se solo preliminari, questi risultati sono molto promettenti: le MSC derivate dal cordone ombelicale potrebbero diventare una valida opzione terapeutica per il trattamento delle lesioni epatiche, specie in caso di malattie epatiche croniche o acute.

Lesioni spinali

Le lesioni al midollo spinale rappresentano una delle principali cause di disabilità. I programmi di riabilitazione fisica intensiva possono migliorare le capacità funzionali, in alcuni casi. Per il resto, le opzioni di trattamento sono praticamente inesistenti, dato che il tessuto neurale è incapace di rigenerarsi.

I ricercatori stanno cercando un modo per riparare le lesioni spinali usando le staminali mesenchimali. In tal proposito, è interessante uno studio pubblicato sulla rivista Clinical Neurology and Neurosurgery e condotto nell’ambito di una collaborazione sperimentale in Giappone e negli Stati Uniti.

Lo studio ha coinvolto 13 pazienti con lesioni del midollo spinale, trattati con un’infusione endovenosa di cellule autologhe del midollo osseo.

“È importante sottolineare che l’infusione per via endovenosa può influenzare non solo il sito della lesione, ma anche altre aree del sistema nervoso centrale, inclusi il cervello e i vasi sanguigni,” spiegano i ricercatori. Ciò potrebbe comportare numerosi benefici, rispetto a studi nei quali si sono usate altre tecniche di iniezione. Può darsi che sia proprio questa differenza a spiegare i risultati riportati dai pazienti.

Più della metà dei pazienti ha mostrato miglioramenti sostanziali nella capacità di camminare o muovere le mani; in alcuni casi, sono stati osservati miglioramenti graduali su una scala di compromissione standardizzata già un giorno dopo il trattamento.

A 6 mesi dall’infusione, il miglioramento della funzione neurologica è stato registrato in 12 dei 13 pazienti a sei mesi dall’infusione, con miglioramenti funzionali registrati in tutti i pazienti. In seguito all’infusione, inoltre, non sono stati segnalati eventi avversi gravi.

Malattia Polmonare Ostruttiva Cronica

La malattia polmonare ostruttiva cronica (BPCO) è una patologia polmonare progressiva e debilitante. Chi ne soffre sperimenta una limitazione persistente del flusso aereo, destinata a non passare mai: le terapie esistenti possono alleviare i sintomi, ma non esiste una cura per la BPCO.

Le cellule staminali mesenchimali sono state studiate per il loro potenziale terapeutico. In un recente studio clinico, i ricercatori hanno somministrato mesenchimali derivate dal midollo osseo a pazienti con BPCO moderata o grave, per via endovenosa.

Rispetto al gruppo di controllo, i pazienti trattati con MSC hanno mostrato un miglioramento dell’infiammazione cronica, il che ha migliorato la funzione polmonare e ridotto le esacerbazioni acute della malattia, consentendo una diminuzione dell’uso di farmaci broncodilatatori.

A sei mesi dal trattamento, le analisi hanno mostrato una riduzione dei marker infiammatori nel sangue dei pazienti. Inoltre, non sono stati riportati effetti collaterali gravi.

Malattie Cardiovascolari

L’attacco cardiaco rimane la principale causa di morte al mondo, malgrado le strategie chirurgiche e terapeutiche. Il trapianto di cuore è una terapia standard di cura finale ma la scarsità di donatori limita le procedure che comunque richiedono una terapia di immunosoppressione per tutta la vita.

Una delle difficoltà maggiori sta nel ripristinare il tessuto cardiaco: le cellule cardiache tendono a non dividersi, quindi uno o più infarti lasciano danni permanenti sul cuore. Per questa ragione, numerosi studi preclinici e clinici stanno esplorando l’uso delle MSC per il trattamento dell’infarto miocardico (IM), una delle principali cause di insufficienza cardiaca.

Diversi studi clinici hanno dimostrato l’efficacia di queste cellule, tant’è che è già possibile generare dei fogli di cellule senza matrice sintetica; ciò evita potenziali effetti infiammatori indotti dalla degradazione della matrice stessa. In particolare, i fogli di cellule mesenchimali prodotti da tessuto cordonale sembrano essere particolarmente efficienti.

Secondo un articolo pubblicato su Stem Cell Research and Therapy dal gruppo della professoressa Dehua Chang, il grande vantaggio di questi foglietti sta nel poterli preparare prima, affinché siano pronti per l’uso al momento del bisogno.

Ulcere del piede diabetico

Le ulcere del piede diabetico (DFU) rappresentano una complicanza debilitante del diabete, con un alto rischio di infezione, amputazione e mortalità. Nonostante i progressi nelle terapie convenzionali, molti pazienti non rispondono ai trattamenti standard. Di conseguenza, bisogna elaborare nuove strategie terapeutiche.

Studi recenti hanno esplorato l’uso di cellule staminali mesenchimali autologhe, prelevate dal midollo osseo dei pazienti stessi, per il trattamento delle DFU non cicatrizzanti. Le MSC sono state espanse in laboratorio e successivamente iniettate direttamente nelle ulcere dei pazienti.

I risultati dello studio sono stati promettenti:

• nel 70% dei partecipanti, le ulcere si sono ridotte di oltre il 50% entro le prime 12 settimane di trattamento;
• i pazienti trattati con MSC hanno riportato una riduzione del dolore e un miglioramento della qualità della vita;
• aumento della formazione di nuovi vasi sanguigni (rivelate dalle analisi istologiche delle biopsie delle ulcere);
• miglioramento della rigenerazione tissutale.

Secondo i ricercatori, le mesenchimali autologhe stimolano la guarigione delle DFU modulando la risposta infiammatoria e promuovendo la rigenerazione dei tessuti.

Ustioni gravi

Riparare i tessuti danneggiati da ustioni gravi è complesso: l’unico modo per rigenerare i tessuti è ricorrere agli innesti cutanei, il che significa prelevare tessuto da un punto e fissarlo dove serve. Le cellule staminali mesenchimali potrebbero facilitare il processo, dati il potenziale di differenziazione multidirezionale e la capacità di autorinnovamento.

Come già visto, le staminali mesenchimali – specie quelle del cordone ombelicale – non solo si differenziano in nuove cellule, ma promuovono la formazione di nuovi vasi sanguigni e mitigano le infiammazioni. Inoltre, le MSC promuovono la migrazione delle cellule cutanee. Ecco perché abbondano gli studi su staminali mesenchimali e ustioni gravi.

Ci sono diverse tecniche in fase di elaborazione. Una delle più efficaci pare essere la combinazione tra staminali e impalcature biologiche, per creare un microambiente favorevole all’adesione, alla migrazione e alla proliferazione cellulare. In questo modo si riduce il rischio di danni cellulari causati da fattori esterni e le staminali hanno più probabilità di sopravvivere e riprodursi.

Conclusioni

Le cellule staminali mesenchimali rappresentano una delle frontiere più affascinanti e promettenti della medicina moderna. La loro capacità di rigenerare tessuti, modulare la risposta immunitaria e favorire la guarigione in condizioni patologiche anche complesse le rende una risorsa strategica per lo sviluppo di terapie innovative, sempre più personalizzate ed efficaci.

In questo contesto di forte sviluppo, conservare sangue e tessuti del cordone ombelicale assume un’importanza crescente: il cordone ombelicale è una fonte preziosa e non invasiva di cellule staminali mesenchimali, una piccola riserva personale che potrebbe tornare utile nel corso della vita.

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Riferimenti bibliografici

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