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Midollo osseo come fonte di cellule epatiche mature.

da Hepatology, June 26, 2000

Alla ricerca di nuove modalità di trattamento delle patologie epatiche e dei disordini della coagulazione, I ricercatori hanno trovato che il midollo osseo è la sorgente delle cellule che sono responsabili della famosa capacità del fegato di rigenerarsi. Queste cellule, chiamate cellule staminali, sono reclutate nel fegato dal midollo osseo ed agiscono come cellule epatiche, secondo uno studio dei ricercatori della New York University School of Medicine e della Yale University School of Medicine che dimostra per la prima volta che questo processo avviene nell’uomo.

 "Abbiamo dimostrato che nel midollo osseo degli esseri umani esistono cellule staminali per il fegato, " dice Neil Theise, MD, professore associato di istologia at New York University School of Medicine e responsabile dello studio. " Queste cellule potenzialmente potrebbero essere usate come fonte di cellule per i trapianti di fegato, come cellule per fegati bioartificiali e nella terapia genica di alcune patologie epatiche, " dice.

Nel suo studio, 2 donne affette da leucemia vennero sottoposte a  trapianto di midollo  osseo da donatori maschi nell’ambito della loro terapia, mentre 4 uomini con epatopatia cronica grave furono trapiantati con un fegato proveniente da una donna. I ricercatori impiegarono il cromosoma Y, che si trova soltanto nei maschi, come “traccia” per le cellule staminali. Lo studio è pubblicato nel numero di luglio di Hepatology.

 Il midollo osseo contiene una popolazione di cellule staminali che sono progenitrici delle cellule del sangue. Nella leucemia ed in altre neoplasie, il midollo osseo malato del paziente è rimosso prima con chemioterapia ad alte-dosi per uccidere le cellule tumorali, quindi viene infuso il midollo osseo di un donatore sano.

 Il Dott. Theise con i suoi collaboratori  prese quindi in esame il fegato di 2 pazienti leucemici. Con un microscopio ed una procedura di colorazione speciale che dà al cromosoma Y una immunofluorescenza, essi identificarono il cromosoma maschio come un puntino turchese all'interno del nucleo delle cellule del fegato delle donne. L'unica sorgente possibile di queste cellule era il midollo osseo del  donatore. In una paziente, 17% delle sue cellule del fegato -- quasi una su 5 -- presentava il cromosoma  Y, circa 13 mesi dopo il trapianto di midollo. Tali reperti suggeriscono che il fegato in condizioni di normalità aggiunge nuove cellule col tempo.

Nel tessuto epatico dei 4 uomini che ricevettero il trapianto di fegato da femmine, i ricercatori trovarono  cellule del fegato con cromosomi Y, indicanti che queste cellule avevano avuto origine dal midollo osseo. Infatti le cellule delle donne contengono 2 cromosomi  X, quindi le cellule del fegato trapiantato dovevano contenere solo cromosomi X. Quindi, le cellule con i cromosomi  Y devono venire da altrove dentro il corpo ed il midollo osseo sembra il posto più probabile, secondo il Dott. Theise.

In uno degli uomini sottoposti a trapianto di fegato ed affetto da una grave ricorrenza di epatopatia C, il 40% delle cellule epatiche contenevano cromosomi Y.

Si riteneva che le cellule staminali fossero presenti in organi capaci per tutta la vita di sintetizzare nuove cellule, quali le cellule ematiche dal midollo osseo e le cellule cutanee dalla cute. E che le cellule del midollo osseo, per esempio, non potessero trasformarsi in altro che in cellule ematiche.

Anche il fegato si rigenera -- anche se metà fegato viene asportato, esso rigenera con una velocità impressionante -- ma i ricercatori non sono stati d'accordo per molti anni circa l’origine delle nuove  cellule epatiche. Alcuni sospettarono la presenza di cellule staminali epatiche, ma non se ne ebbe mai la prova – sino ad oggi.

 "Questa è una scoperta emozionante ed incredibilmente sorprendente perché il midollo osseo non è stato mai considerato una fonte di cellule epatiche, " dice Diane Krause, MD, PhD,  aiuto-professore dell laboratorio di  medicina alla Yale University School of Medicine ed co-autore dello studio. " l' obiettivo ora è di sfruttare queste nuove acquisizioni, in campo terapeutico. “

Il fegato è la sede di molte funzioni metaboliche e fornisce anche i fattori della coagulazione. È almeno teoricamente possibile che  geni sani possano essere inseriti nelle cellule staminali epatiche dal midollo osseo e che queste nuove cellule possano correggere le anomalie metaboliche e della coagulazione. Secondo l’American Liver Foundation, 26.000 Americani muoiono ogni anno di patologie epatiche e di cirrosi.

 " Neil Theise è un ricercatore innovatore e creativo, " dice James Crawford, MD, primario di istologia all' università di a Gainesville, che ha collaborato in passato con il Dott. Theise. " Egli ha fornito la prova definitiva che nell’uomo  le cellule del midollo osseo possono sostituire le cellule epatiche. Il suo studio è un importante punto di riferimentp necessario per giustificare lo sviluppo di terapie a base di cellule staminali per il trattamento di patologie epatiche”.

 Anche se ci vorranno molti anni prima di riuscire nei trapianti di cellule staminali, la ricerca prosegue velocemente. Negli ultimi 2 anni, una serie  continua di studi ha cambiato regole che sembravano inamovibili. Ora si sa che queste cellule sono capaci di trasformarsi in molti tipi di tessuti, inclusi il tessuto muscolare e cerebrale. Come pezzi di argilla plasmabili, esse potrebbero essere impiegate nel campo delle sostituzioni d’organo.

In uno studio pubblicato nel numero di dicembre di Hepatology, il Dott. Theise e colleghi descrivevano i loro sorprendenti risultati circa una struttura chiamata il canale di Hering (così nominato nell’800 da uno scienziato tedesco), che fungerebbe da stazione di reclutamento per le cellule staminali. In un secondo studio su Hepatology di Gennaio, il Dott. Theise e  colleghi hanno mostrato che nella cavia, le cellule del midollo osseo possono trasformarsi in cellule epatiche. Quell' esperimento fece da precursore per lo studio recentemente pubblicato riguardante gli studi sull’uomo.