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La rigenerazione mediante l’utilizzo di cellule staminali di origine adiposa

Le cellule staminali mesenchimali umane (hMSCs) possono essere ottenute, oltre che dal midollo osseo, fonte classica iniziale di isolamento, anche da fonti alternative quali la polpa dentaria, le membrane fetali della placenta a termine e il tessuto adiposo (“Adipose Derived Stem Cells, hASCs”). Tali cellule sono in grado di riprodurre processi di vasculogenesi e differenziamento cardiovascolare in vitro, e possono essere anche utilizzate in vivo, per promuovere la riparazione di cuori danneggiati in animali sottoposti ad infarto miocardico (53), o per migliorare la rivascolarizzazione e la funzionalità di isole pancreatiche in ratti diabetici (8). Questi risultati rappresentano una prova di principio del fatto che, indipendentemente dal tessuto di provenienza, l’orientamento verso un destino vasculogenico e la riparazione vascolare in vitro ed in vivo rappresentano un comune denominatore caratterizzante della potenzialità terapeutica tissutale delle hMSCs.

Indipendentemente dalla loro fonte, hMSCs di diversa origine condividono la caratteristica di poter esprimere una insieme di fattori “trofici” (“secretoma”) secernibili in diverse “condizioni ambientali” di coltura in vitro e di “contesto” tissutale in vivo. Tali fattori individuano una peculiarità di tipo “paracrino” delle hMSCs che divengono così capaci di agire attraverso il loro secretoma nella sede del trapianto, inducendo risposte angiogenetiche, antiapoptotiche ed antifibrotiche (7,26,31,53).

Sebbene il midollo osseo sia stato utilizzato in passato come fonte principale di hMSCs, il prelievo di tale tessuto risulta invasivo e doloroso, ponendo la necessità della identificazione di fonti alternative di hMSCs. Inoltre, l’uso di hMSCs di origine midollare è potenzialmente gravato da un elevato grado di infezioni virali e da un significativo declino della vitalità e della potenzialità differenziativa delle stesse hMSCs con il progredire dell’età del donatore. Per questi motivi, una fonte ideale di hMSCs dovrebbe: (i) essere reperibile in grande quantità; (ii) essere recuperabile con una procedura minimamente invasiva; (iii) rendere disponibile una popolazione di hMSCs capace di mantenere una buona vitalità ed un potenziale differenziativo elevato anche all’aumentare dell’età del donatore (52).

Negli ultimi anni è diventato sempre più evidente come il tessuto adiposo possieda una popolazione di cellule staminali multipotenti, definite appunto come hASCs (16,47,52). Le hASCs rappresentano uno strumento promettente di terapia cellulare, dal momento che possono essere utilizzate in vivo in modelli animali di infarto miocardico acuto (25,33,46,48,55). Al riguardo, hASCs poste in coltura sono risultate in grado di riparare il tessuto miocardico infartuato, agendo come sorgenti paracrine di mediatori trofici di processi  angiogenici (33). Le hASCs possono anche essere indirizzate verso il destino endoteliale (5,14,32,36,37,38,44) e quello muscolare liscio (1,4,15,21,22,29,30). Vi sono crescenti evidenze in vitro ed in vivo che dimostrano la multipotenza delle ASCs di origine umana e di altre specie. Tali evidenze riguardano la capacità delle ASCs di intraprendere l’orientamento verso i destini adipocitario (18,43,56,57), condrocitario, (13,54,56,57), ematopoietico (9), epatocitario (45,49,50), simil-neuronale (23,27,40-42,56), osteoblastico (17,19,20,56,57), pancreatico (51) e muscolo scheletrico (28,34,56,57), oltre ai già citati orientamenti in senso miocardico e vascolare.

Malgrado i progressi nell’isolamento delle hASCs, una serie di problematiche restano ancora irrisolte, quali la sopravvivenza cellulare nulla o comunque trascurabile dopo congelamento e scongelamento del lipoaspirato, la difficoltà di espansione ex vivo, la scarsa efficienza del “delivery” tissutale, (meno del 5% delle cellule trapiantate sono trattenute nel tessuto dopo trapianto), e l’incerto destino, anche differenziativo in vivo (3).

Queste problematiche minimizzano i vantaggi ottenibili dalla stessa espansione cellulare. Inoltre, l’opportunità di un trasferimento in ambito clinico di cellule staminali sottoposte a manipolazione rilevante, includente l’espansione ex vivo in coltura, è notevolmente ritardata dalla necessità di conformarsi ai requisiti stabiliti dalle “linee guida” previste per le “manipolazioni cellulari maggiori” in accordo con le cosiddette “vigenti buone pratiche di fabbricazione” (“current Good Manufacturing Practice, cGMP”) (39). Tuttavia, tali restrizioni non si applicano in caso di “manipolazione non rilevante” [Regulation (EC) No 1394/2007 of the European Parliament and of the Council]. Da queste considerazioni emerge come sarebbe altamente auspicabile per un rapido sviluppo clinico della Medicina Rigenerativa la realizzazione di tecnologie di processazione basate su una “manipolazione non rilevante” atte ad ottenere idonei prodotti contenenti hASCs, pronti per l’uso autologo senza alcuna espansione, ma anche suscettibili di criopreservazione ed eventuale espansione in vitro.

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