L'elenco dei tessuti e degli organi dai quali è possibile ottenere cellule staminali in grado di transdifferenziarsi in vitro o in vivo si allunga di giorno in giorno (di recente sono state trovate anche nella polpa dei denti decidui) e ora sono state scoperte nel liquido amniotico cellule staminali con capacità rigenerative pari a quelle dell'embrione, ma apparentemente sicure come le staminali adulte perché sembrano non causare tumori. Sull'uso delle cellule staminali embrionali è aperto in diversi paesi un confronto etico molto aspro e alcuni paesi - tra i quali l'Italia con la legge 40 - hanno vietato o posto rigide limitazioni a questo genere di ricerche.
Ora, un lavoro pubblicato sulla rivista «Nature Biotechnology» e compiuto da Paolo De Coppi e da Anthony Atala della Wake Forest University a Winstom-Salem, Usa, apre nuove rilevanti prospettive. I tempi delle ricadute terapeutiche non sono prevedibili ma di certo grazie a questo lavoro si accorciano di molto i tempi per il passaggio dal laboratorio al letto del paziente. Le nuove cellule si isolano facilmente, si moltiplicano in fretta e risultano versatili come quelle dell'embrione, dato che si possono trasformare in cellule adulte muscolari, ossee, sanguigne, nervose, di grasso, epatiche, la cui funzionalità rigenerativa è stata poi verificata con successo in vitro e su animali. Teoricamente, secondo Atala, una banca con centomila esemplari di queste staminali potrebbe supplire alle necessità del novantanove per cento degli americani con perfetta compatibilità genetica per il trapianto.
Per comprendere appieno il valore di questa scoperta vale la pena di ricordare quale è il contesto della biologia delle cellule staminali. Tutti noi originiamo da una cellula, lo zigote, frutto della unione dello spermatozoo e della cellula uovo, e attraverso lo sviluppo embrionale e fetale da adulti siamo composti da circa un milione di miliardi di cellule. Tutte queste cellule originano dallo zigote che per questa sua capacità è per definizione «totipotente». Lo zigote e le cellule dell'embrione nelle prime fasi dello sviluppo (blastocisti) possiedono tutte le informazioni, a livello nucleare e citoplasmatico, necessarie alla produzione dei diversi tipi cellulari che compongono un nuovo individuo.
Il cambiamento nel numero e nella tipologia dei geni che si esprimono in ogni fase dello sviluppo porta dapprima alla determinazione del destino differenziativo delle cellule e in momenti successivi alla loro effettiva differenziazione nei diversi tipi cellulari presenti nell'organismo adulto. In alcuni tessuti dell'adulto permangono cellule che non andranno mai incontro al processo di determinazione e differenziamento, mantenendo la capacità di rinnovarsi. Queste cellule sono dette appunto «staminali», cellule in grado di sostituire quelle differenzianti nei tessuti caratterizzati da un alto ricambio cellulare (ad esempio, le cellule del tessuto ematopoietico, le cellule del sangue) o da processi di continua morte cellulare (ad esempio nell'epidermide). Le cellule staminali mantengono capacità proliferativa durante tutta la vita dell'individuo e quando si moltiplicano danno origine a una cellula che rimane di tipo staminale mentre l'altra inizia il processo differenziativo. Si dice così che le cellule staminali si dividono in modo asimmetrico poiché le due cellule figlie hanno destini differenziativi funzionali diversi. Con il procedere dello sviluppo embrionale e fetale, il numero di cellule staminali si riduce e nell'individuo adulto sono presenti solo in alcuni precisi distretti tissutali. Dalle blastocisti si possono isolare le cellule del nodo embrionale e coltivarle fino a ottenerne milioni, le cosiddette cellule embrionali staminali la cui caratteristica principale è l'elevata capacità proliferativa unita alla capacità di differenziarsi in qualsiasi altro tipo cellulare. Da questa descrizione deriva il concetto di cellula staminale: un particolare tipo di cellula che ha la unica capacità di rinnovare se stessa e di dare origine a uno dei più di duecento tipi diversi di cellule specializzate (osso, muscolo, nervi...) presenti nel corpo. In altre parole, la gran parte delle cellule che compongono il corpo, ad esempio le cellule della pelle, sono specializzate per compiere una funzione specifica mentre le cellule staminali rimangono indifferenziate sino al momento in cui ricevono degli stimoli che le portano a svilupparsi in cellule specializzate, differenziate.
Le caratteristiche delle cellule staminali ne permettono un impiego in medicina rigenerativa per terapie cellulari mirate a sostituire le cellule perse nel corso della senescenza o a causa di traumi o patologie. Basti pensare al trapianto di cellule staminali ematopoietiche che, negli ultimi vent'anni, ha rappresentato una valida terapia per la cura di alcuni tumori del sangue e per gravi malattie ematologiche anche non neoplastiche. L'impiego delle cellule staminali somatiche soffre di due grandi limitazioni, l'una numerica (sono molto poche e di difficile reperibilità) e l'altra fisiologica (dopo alcune divisioni cellulari in coltura tendono a perdere le caratteristiche di multipotenzialità). Diversamente, le cellule ES possono essere mantenute in coltura per moltissimi cicli di divisione, addirittura per più di dieci anni, senza perdere la pluripotenzialità ma la loro produzione incontra forti resistenze e limitazioni di natura etica: il problema è l'embrione !
Oltre alle applicazioni più tradizionali, quali il trattamento dei grandi ustionati e di alcuni tipi di leucemie, le prime applicazioni terapeutiche più innovative delle cellule staminali sono già iniziate per la cura del morbo di Parkinson, di alcune patologie oculari, dell'infarto del miocardio e del diabete. Le conoscenze relative alla biologia delle cellule staminali sono ancora limitate e l'opportunità di riconoscerle e svelarne le caratteristiche biologiche per giungere ad applicazioni terapeutiche su vasta scala dipenderà essenzialmente dai finanziamenti erogati a queste ricerche. Oggi, nessun ricercatore si sognerebbe di impiegare staminali embrionali ma la ricerca ci indica già la strada per future applicazioni terapeutiche, e non solo quelle.da Il Manifesto