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REGIONE DEL VENETO

A N C I VENETO

SOCIETA’ ITALIANA di MEDICINA TRASFUSIONALEe di IMMUNOEMATOLOGIA

Con la collaborazione delle Associazioni di Donatori di Sangue

Si ringraziano Massimo Farinati e Faservice Srl (Verona) per la realizzazione di questa pubblicazione.

Finito di stampare Maggio 2008© 2008 ADoCeS e Faservice Srl (Verona) – Riproduzione vietata

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LE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHEConoscerle… per ridonare la vita

Presentazione

La tematica delle cellule staminali emopoietiche e l’evolversi della ricercascientifica con il loro utilizzo richiedono approfondimento continuo che ac-compagni le nuove conoscenze con l’impegno di sensibilizzazione: la curadi molte gravi malattie, oltre la ricerca, ha bisogno della solidarietà sociale,cioè di donatori e di donatrici.Il progresso scientifico sulle cellule staminali comporta sempre la correttainformazione sul loro utilizzo e sulle diverse modalità di donazione, coin-volgendo anche i giovani immigrati presenti nel nostro territorio.Questa pubblicazione fa seguito alla precedente “Conoscere le cellule sta-minali … per una donazione consapevole”, realizzata nel 2001.Entrambe sono dedicate in particolar modo ai giovani che leggendole e approfondendone la cono-scenza potranno meglio comprendere l’importanza di donare le cellule staminali, una donazione ano-nima volontaria e gratuita che non pregiudica in alcun modo il benessere del donatore e che può con-tribuire a salvare la vita a chi non ha in famiglia un donatore compatibile.

Perché i giovani sono i futuri volontari e donatori!

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La storia delle donazioni e dei trapianti di midollo osseo in Italia

Fino a vent’anni fa i trapianti di midollo osseo in Italia venivano eseguiti esclusivamente tra fratelli con-sanguinei HLA identici.Purtroppo il 70% circa dei malati affetti da emopatie letali (leucemie, anemie, linfomi, mielomi ed altre)non poteva giovarsi di questa opportunità terapeutica perché non disponeva di un donatore familiarecompatibile.Questa motivazione ha spinto gli ematologi a cercare il donatore al di fuori dell’ambito familiare.

Giada Mocci , nel 1989, è stata la prima giovane in Italia a ricevere una donazione di midollo osseo dadonatore non familiare.La donatrice era una ragazza iscritta nel Registro inglese “Antony Nolan”.Il trapianto è avvenuto con esito positivo presso il Dipartimento di Ematologia dell’Ospedale San Mar-tino di Genova, diretto dal Dott. Andrea Bacigalupo, con la supervisione del Prof. Alberto Marmont, pio-niere dei trapianti di midollo osseo in Italia.Allora in Italia erano solo 700 i potenziali donatori iscritti nel Registro Italiano dei Donatori di MidolloOsseo (IBMDR).Esso ha sede a Genova presso l’Ospedale Galliera e fa parte del BMDW, il Registro Mondiale. Halo scopo di procurare ai pazienti ematologici candidati al trapianto, ma privi del donatore ideale (il fra-tello HLA identico), un volontario, estraneo alla famiglia, con caratteristiche immunogenetiche tali daconsentire il trapianto con elevate probabilità di successo.A fine 2007 gli iscritti nel registro italiano erano circa 325 mila.

In questi anni si sono registrati enormi progressi nelle conoscenze relative alle Cellule Staminali Emo-poietiche (CSE) e al loro impiego clinico. Le C.S.E. possono essere ottenute sia dal sangue del cor-done ombelicale che dal sangue periferico. Il midollo osseo non è più la fonte quasi esclusiva di CSE,quale era nella pratica trapiantologia fino al 1996.Il sangue del cordone ombelicale ha visto crescere progressivamente il suo impiego a partire dal 1988quando a Parigi, sotto la direzione di Eliane Gluckman, venne eseguito il primo trapianto, e grazie al-lo sviluppo in molti paesi di banche di stoccaggio e rilascio delle unità raccolte ai Centri di trapianto.Oggi è soprattutto il ricorso alle CSE prelevate dal sangue periferico che va imponendosi, specialmentenel trapianto autologo, ma anche in quello allogenico, sia da donatore familiare che non familiare.

E’ un’altra tappa molto importante su un percorso che è ancora lungo, ma che si annunciaaffascinante e ricco di promesse per tutti coloro che sono impegnati a servizio della vita edella persona.

COSA SONO LE CELLULESTAMINALI

Le cellule staminali sono cellule im-mature non specializzate, in grado didare origine a cellule mature di uno opiù tessuti diversi.A seconda dello stadio di sviluppo edella potenzialità differenziativa si di-stinguono in Cellule staminali em-brionali e adulte

1. Cellule staminali embrionali

fisiologicamente sono rappresentatedall’ovocellula fecondata e dalle cel-lule derivate da questa per successi-ve duplicazioni, nei primi giorni dellavita embrionale. Col susseguirsi del-le duplicazioni le c.s. vanno incontroad una progressiva riduzione dellapotenzialità differenziativa e si distin-guono in:

- totipotenti, in grado cioè di produr-re qualsiasi tipo di cellula matura e ditessuto;

- pluripotenti, capaci di produrremolti tipi diversi di cellule mature e ditessuti, ma non tutti. Danno originealle c.s. adulte.

2. Cellule staminali adulte

Possono essere:

- multipotenti, la loro capacità differenziativa è ulterior-mente diminuita e danno origine alle diverse cellule ma-ture di uno specifico tessuto (per es. le c.s. emopoieti-che che producono i globuli rossi, bianchi e piastrine), odi diversi tessuti (per es. le c.s. mesenchimali);

- unipotenti, possono dar luogo solo ad uno specifico ti-po di cellula matura, es.: c.s. del limbo corneale.

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RELATIVAMENTE ALLEFONTI DI RACCOLTA LECELLULE STAMINALISONO DISTINTE IN:

A) EMBRIONALI

Possono essere ottenuteda una cellula-uovo fe-condata in vitro, dopoqualche giorno di coltura,nella fase di morula o di

blastocisti (v. avanti). Oppure posso-no essere prodotte da una cellula-uovo non fecondata privata del suonucleo, che viene sostituito con quel-lo di una cellula somatica adulta. Sipossono ottenere così cellule stami-nali embrionali autologhe, dotate del-lo stesso patrimonio genetico del do-natore/paziente, che potrebbero es-sere trapiantate senza rischio di ri-getto.

B) FETALI

Possono essere ricavateda aborti naturali. Sono c.s.presenti nel feto, a partiredunque dall’ottava settima-

na dopo la fecondazione. Sono inparte c.s. pluripotenti, in parte c.s.multipotenti, oligopotenti e unipoten-ti. E’ in fase di studio la possibilità diun loro impiego clinico.

C) DA SANGUE CORDONALE E PLACENTARE

Sono c.s. adulte, multipotenti di due tipi: c.s.ematopoietiche e c.s. mesenchimali. Vengonoprelevate dal cordone ombelicale dopo il par-to. Si conservano in banche anche per de-cenni a disposizione dei pazienti ematologici

che necessitano del trapianto di C.S.E.

D) DA ADULTO

Sono c.s. multi, oligo e unipotenti, tessutospecifiche. Provvedono alla sostituzionecontinua delle cellule di tutti i tessuti dell’or-ganismo, al mantenimento dei tessuti e allaloro riparazione dopo un danno. Fino ad og-gi sono state utilizzate quasi esclusivamen-

te le c.s. emopoietiche ottenute dal midollo osseo o dalsangue periferico, per scopo di trapianto. Il midollo os-seo contiene anche un secondo tipo di c.s. adulte, le c.s.mesenchimali. Recenti studi hanno dimostrato che lec.s. emopoietiche e le mesenchimali, in particolari con-dizioni, sono in grado di differenziarsi in cellule con dif-ferenti specificità tessutali (transdifferenziazione o pla-sticità).

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LE CELLULE STAMINALI

Cellula staminale è un termine uti-lizzato per definire una cellula indif-ferenziata, in grado di dividersi perperiodi indefiniti per autoriprodursi edare origine ai numerosi tipi di cellu-le specializzate e ai tessuti che ese-guono specifiche funzioni nell’orga-nismo, (es: cellule cerebrali, cellulemuscolari o cellule del sangue).

La cellula staminale fondamentalenello sviluppo embrionale umano èl’uovo fecondato (zigote), che consi-ste appunto in un’unica cellula dota-ta di tutte le istruzioni e capacità perdare origine a qualunque tipo di cel-lula e di tessuto del corpo. L’uovofecondato è dunque una c.s. totipo-tente, cioè il suo potenziale differen-ziativo è totale. Nelle prime ore dopo la fecondazio-ne, questa cellula, circondata da unamembrana protettiva (zona pelluci-da), comincia a riprodursi per divisio-ne mitotica, dando origine all’embrio-ne. Questo è costituito, nei primi 3-4giorni, da una formazione sferica di8-16 cellule o blastomeri (morula)che, nei 2-3 giorni successivi, perdela zona pellucida, si riveste del tro-foectoderma, evolve in blastocisti(con 32 o più blastomeri) e si im-pianta nella parete uterina.Nella blastocisti, all’interno del tro-

foectoderma, il liquido acquoso prodotto dalle celluleforma una cavità (blastocele) e sospinge alla periferia iblastomeri compattandoli in una massa detta “massacellulare interna”.Fino allo stadio di morula a 8 blastomeri, le cellule del-l’embrione sono tutte c.s. totipotenti e ognuna di esse,se isolata, può generare un individuo completo geneti-camente identico a quello prodotto dalle altre cellule, os-sia un gemello monozigote.A partire dallo stadio di morula a 16 blastomeri, le c.s.embrionali tendono, in proporzione crescente, a perderela totipotenza divenendo c.s. pluripotenti, capaci cioèdi dare origine a molti tipi diversi di cellule tessutali spe-cializzate, ma non a tutti.

Dopo 10-14 giorni dalla fecondazione, con la formazio-ne della gastrula e la comparsa della linea o stria neu-

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rale primitiva, le c.s. dell’embrionesono praticamente tutte pluripotentie la suddivisione gemellare non è piùpossibile, se non in situazioni patolo-giche.Ognuna delle c.s. è indirizzata versouna via differenziativi specifica, pas-sando per uno dei tre strati germinati-vi (ectoderma, mesoderma, endoder-ma) che costituiscono l’embrione inquesta fase dello sviluppo, o avvian-dosi verso la gametogenesi per dareorigine a spermatozoi e ad ovociti.Le cellule di ciascuno strato germi-nativo avranno destini differenziatividiversi e daranno origine alle c.s.multipotenti specifiche dei vari tes-suti del corpo umano.Ogni c.s. multipotente ha una capa-cità differenziativi limitata alle celluledi uno o di pochi tessuti differenti edeve garantire per tutta la vita la ri-generazione continua delle cellulemature del tessuto (o dei tessuti) disua pertinenza e la sua auto-riprodu-zione.Queste cellule compaiono dunquedurante la vita embrionale ma poichépersistono nei tessuti per tutta la vi-ta, vengono anche denominate “cel-lule staminali adulte”. Una delle c.s. multipotenti meglio ca-ratterizzate e più utilizzate è la cellu-la staminale emopoietica.

LE CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE

Il midollo osseo

Il sangue umano contiene una grande varietà di cellule,ognuna delle quali ha una funzione vitale da svolgere. Iglobuli rossi (o eritrociti) trasportano in tutto il corpo l'os-sigeno, le piastrine bloccano le emorragie promuovendola coagulazione del sangue, i globuli bianchi (leucociti)sono gli elementi costitutivi del sistema immunitario, che

protegge l'individuo dall'azione di tessuti estranei, virus evari microrganismi. Tutte queste cellule originano daun'unica categoria di cellule capostipiti, le cellule stami-nali emopoietiche, la cui sede primaria è il midollo osseo. Esse sono piuttosto scarse ma, oltre a possedere unaenorme attività proliferativa, differenziativa e maturativa,sono in grado di replicarsi o autoriprodursi mantenendoil loro numero invariato durante tutta la vita.Nell'embrione umano le cellule staminali del sistemaemopoietico compaiono per la prima volta nel sacco vi-tellino e a mano a mano che lo sviluppo procede, migra-no nel fegato. E’ in questo organo che, durante la vita fe-

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tale, vengono prodotte le cellule delsangue, mentre dopo la nascita l'e-matopoiesi diviene compito esclusi-vo del midollo osseo.Le fasi di quiescenza e maturazionedelle cellule staminali sono regolatedal microambiente del midollo os-seo, sul quale intervengono com-plessi meccanismi e dall’azione bi-lanciata di numerosi fattori di cresci-ta che stimolano o inibiscono la ma-turazione cellulare.Sapere come una cellula staminale“decida” di dividersi o di differenziar-si rimane una questione irrisolta del-la fisiologia di queste cellule.Un danno alle cellule staminali emo-poietiche (per esempio in seguito achemioterapia o irradiazione o ma-lattia) può rendere inefficiente il si-stema emopoietico: una terapia mol-to efficace è il trapianto di midollo os-seo.

Il sangue del cordone ombelicale

È un'altra fonte importante di cellulestaminali emopoietiche: da oltre duedecenni i ricercatori hanno scopertoche esso contiene le stesse cellulestaminali del midollo osseo.

LE CELLULE STAMINALI MESENCHIMALI

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono cellule sta-minali adulte inizialmente ottenute e caratterizzate dal mi-dollo osseo ma presenti e ottenibili anche da molti altri tes-suti, come il grasso, il sangue di cordone ombelicale, i tes-suti linfatici come milza, timo, linfonodi. Le MSC sono ingrado di differenziarsi in vitro (cioè in determinate condi-zioni di coltura sterile in laboratorio) ed in vivo (nell’ani-male da esperimento e nell’uomo) in tessuti tra loro moltodiversi per origine embrionale e funzione (tessuto adipo-so, osseo, cartilagineo, tendineo, muscolare scheletrico ecardiaco, neuroni, cellule epatiche o polmonari, ecc.).Le MSC hanno quindi una pluripotenzialità che ricordaquella delle cellule staminali embrionali, senza tuttavia leimplicazioni etiche sottese a queste ultime.Le MSC possono migrare in siti molto diversi da quelli diorigine e partecipano ai fenomeni di rigenerazione tissuta-le, suggerendo enormi potenzialità applicative nell’ambitodi diverse malattie degenerative, traumatiche, congenite eneoplastiche, in quella che viene definita Medicina Rige-nerativa.Le MSC sono in grado di ridurre e controllare le manife-stazioni cliniche della malattia del trapianto verso l’ospite(graft-versus-host disease, GvHD) dopo il trapianto di mi-dollo osseo da donatore.Le potenzialità applicative delle MSC nell’ambito delle pa-tologie autoimmunitarie appaiono veramente molto pro-mettenti.Recentemente sono state individuate nella gelatina delcordone ombelicale delle cellule staminali mesenchimaliprimitive rispetto alle MSC del midollo osseo e del sanguecordonale. Queste cellule, dette Wharton’s jelly cells(WJC), hanno maggiore capacità differenziativa, prolifera-tiva e immunomodulante delle MSC midollari e del sanguecordonale.

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LE CELLULE STAMINALIDEL LIQUIDO AMNIOTICO

Queste cellule vengono prelevatedal liquido amniotico che viene scar-tato nelle amniocentesi. Queste sembrano possedere carat-teristiche simili a quelle delle MSCprimitive e dimostrano simili capacitàrigenerative.Questa scoperta apre una strada tut-ta da esplorare, ma eticamente so-stenibile in quanto non necessita dicreare o distruggere embrioni per uti-lizzarli a scopo di ricerca scientifica.

DONAZIONE E TRAPIANTO DI CELLULESTAMINALI DA MIDOLLO OSSEO

Molte malattie del sangue come leucemie, anemia apla-stica, beta-talassemia, immunodeficenze congenite,possono guarire con il trapianto di midollo osseo.I trapianti di midollo osseo si fanno, quando possibile,utilizzando come donatore un fratello o una sorella delmalato compatibili, cioè identici col malato, anche a li-vello genico, per gli antigeni di istocompatibilità definitinell’uomo HLA (Human Leucocyte Antigen). I geni HLAfanno parte di un sistema genetico molto complesso,detto anche Complesso Maggiore di Istocompatibilità(MHC). Ognuno di noi possiede un patrimonio di geniHLA, ereditati dai genitori, che ci caratterizza in maniera

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Muscolatura liscia

Tessuto del derma NeuroniCondrociti

Osteociti

Adipotici

Denti

AltriFotorecettori della retina

Muscolo cardiaco

Muscolie tendini

Osso ecartilagine

Muscolo scheletrico

Tendini

univoca. Essi controllano la produ-zione delle molecole degli antigeniHLA presenti sulla superficie di qua-si tutte le cellule del nostro corpo.Per mezzo di questi antigeni il siste-ma immunitario riconosce le propriecellule normali e reagisce contro (ri-getto) quelle estranee o addiritturacontro le proprie, se modificate.L’analisi di questi geni, o dei loro pro-dotti antigenici (tipizzazione HLA),avviene per mezzo soprattutto di tec-niche di biologia molecolare e per-mette di stabilire la compatibilità tradonatore e ricevente.Il sistema HLA è caratterizzato da unelevato polimorfismo dei geni che locompongono per cui le combinazionipossibili sono cosi’ numerose che èraro riscontrare soggetti non consan-guinei HLA identici.

Anche tra consanguinei, comunque, la probabilità chedue soggetti siano HLA identici è modesta. Due fratellihanno solo il 25% di probabilità di essere HLA identici.Quindi solo parte dei malati può essere trapiantata.In Italia, ogni anno, circa 500 pazienti che necessitanodel trapianto non dispongono di un donatore all’internodella famiglia.Per sopperire a questa mancanza sono sorti in tutto ilmondo dei registri di potenziali donatori di midollo os-seo. Tali organizzazioni costituiscono delle vere e pro-prie banche di dati genetici che, collegate tra loro in unarete internazionale e con i centri trapianto, rendono ac-cessibili ad ogni singolo paziente un pool di donatoriestremamente ampio. In tutto il mondo i donatori iscrittia fine 2007 erano oltre 11 milioni.Il Registro italiano contava più di 320.000 donatori pro-venienti dai vari registri regionali.

Ogni anno per raggiunti limiti di età, devono essereesclusi dal registro numerosi donatori (circa 7000nel 2006 e circa 6000 nel 2007): è quindi necessarioun costante afflusso di nuovi iscritti.

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COME SI DIVENTADONATORE VOLONTARIOE LE PROCEDUREPER LA DONAZIONE

√ Il donatore deve essere maggio-renne e avere un’età inferiore ai 36anni.Non deve essere affetto da malattiecroniche gravi o trasmissibili col tra-pianto e in linea generale i suoi re-quisiti debbono rientrare elle carat-teristiche richieste dalla legge tra-sfusionale.

√ Viene tipizzato per identificare lecaratteristiche genetiche. Questoesame si esegue su una pic-cola quantità di sangue pre-levato. I dati genetici vengonoregistrati su un archivio in-formatico e trasferiti, attraver-so il registro regionale, a quel-lo nazionale.

√ Se viene riscontrata identità a questo “primo livello”con uno dei pazienti in lista di attesa, il donatore è ri-chiamato per ulteriori prelievi di sangue, necessariper indapprofondite.

√ Qualora invece risultasse compatibile avrà l’opportuni-tà di donare le cellule staminali prelevate dal midol-lo osseo, oppure donare le c.s. raccolte in aferesi dasangue periferico, dopo stimolazione con fattore dicrescita.In qualsiasi momento il donatore ha diritto di ritirare ilsuo consenso, rimanendo comunque iscritto sino alcompimento del 55esimo anno di età.

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I CENTRI ai quali rivolgersi per l’iscrizione al Registro Nazionale dei Donatorisono solitamente ubicati presso i Servizi Trasfusionali degli Ospedali.

Per informazioni ci si può rivolgere alle Associazioni dei Donatori.

COME SI DONAIL MIDOLLO OSSEO

Il prelievo del midollo osseo vieneeseguito generalmente dalle ossa delbacino, e in particolare dalle cresteiliache posteriori, mediante aspirazio-ne con apposite siringhe, previa ane-stesia generale o epidurale.Il prelievo dura di norma 30-45 minutie non comporta danni o menomazionial donatore, come dimostra l’esperien-za di molti anni.Esistono comunque dei rischi pos-sibili legati all’anestesia; questiperò sono minimi perchè i dona-tori vengono sottoposti a control-li pre-donazione molto accurati.Il midollo osseo prelevato si rico-stituisce in pochi giorni.

COME SI DIVENTA DONATOREDI CELLULE STAMINALIDA SANGUE PERIFERICO

Dal 2005 è possibile anche in Italia donare le cellule sta-minali da sangue periferico

Poiché il sangue periferico, di norma, non contiene suffi-cienti quantità di cellule staminali emopoietiche per untrapianto, è necessario, prima del prelievo, incrementareil loro numero. A tal fine viene somministrato al donatoreun fattore di crescita chiamato G-CSF che ha la proprie-

tà di rendere più rapida la crescita delle cellule sta-minali e favorirne il passaggio dal midollo osseonel sangue periferico.A causa della stimolazione che produce nel midol-lo osseo, il G-CSF può provocare alcuni disturbi,

solitamente di lieve o moderata entità (febbricolao febbre, cefalea, dolori ossei, senso di affatica-mento, ben controllabili con comuni antidolorifici.Tali disturbi scompaiono rapidamente alla so-spensione del trattamento e non lasciano se-quele.La raccolta di cellule staminali da sangue perife-

rico avviene tramite prelievo venoso da un braccio,mediante aferesi. La procedura ha una durata di 3-4

ore, è ben tollerata e non richiede nessun tipo di ane-stesia.

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I DONATORI SONO TUTTIIMPORTANTI MA NON SONOTUTTI UGUALI…

La necessità del coinvolgimento deicittadini stranieri nella donazionedi cellule staminali

A seguito del fenomeno del-l’immigrazione si sono pre-sentate problematiche finoranon considerate nel campodella salute, come la que-stione dei trapianti, delle tra-sfusioni e delle donazioni disangue e cellule staminali.L’aumento dicittadini immi-grati ha porta-to ad un paral-lelo aumentodel numero deiricoveri ospeda-lieri che possonorichiedere trasfusio-ni di emocomponentio trapianto di cellulestaminali.D’altra parte però le lorocaratteristiche immunogene-tiche, legate alla differente ap-partenenza etnica, possono ta-lora creare difficoltà nella diagno-stica immunoematologica e nel-l’assicurare una ottimale terapiatrasfusionale e trapiantologia.

Si rende quindi necessario l’inseri-mento di nuovi donatori tra i citta-

dini immigrati per aumentarela disponibilità di emo-

componenti e cellu-le staminali com-

patibili con une v e n t u a l econnazionaleaffetto da unagrave malattiadel sangue e

candidato al tra-pianto, ma che at-

tualmente non tro-va una donazione

compatibile.

E’ importante sottoli-neare infatti l’assenzadei registri di donatorie delle banche di cel-lule staminali cordonaliin quasi tutte le nazionidi provenienza degli im-

migrati, nonché la pre-senza in ogni etnia di par-

ticolari dati genetici nonpresenti in altre zone.

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IL TRAPIANTODI MIDOLLO OSSEO

Il trapianto di midollo osseo consistenella sostituzione di un midollo osseomalato o non funzionante, con cellu-le staminali sane in grado di rigene-rare tutte le cellule del sangue e rico-stituire le normali funzioni ematologi-che e immunologiche. Il trapiantopuò essere autologo (dello stessopaziente dopo opportuno trattamen-to) o allogenico (da un donatore).

In quest’ultimo caso il paziente ha trepossibilità:

- ricevere il midollo osseo da un fra-tello o sorella compatibile (statisti-camente 30% di possibilità),

- ricevere il midollo osseo da un donatore volontariocompatibile iscritto nei registri internazionali,

- essere trapiantato con le cellule staminali del sangueplacentare conservato nelle banche.

Il trapianto di midollo allogenico consiste principal-mente in due fasi:

- la prima mira alla distruzione delle cellule midollari delpaziente, con farmaci particolari e/o radiazioni;

- la seconda fase consiste nella ricostituzione del patri-monio midollare del paziente, tramite l’infusione, pervia endovenosa (simile ad una trasfusione), delle cel-lule staminali prelevate dal donatore. Queste celluleriescono, infatti, a trovare da sole la strada per colo-nizzare la sede ossea di loro competenza e iniziare a

produrre i normali elementi cellulari delsangue.

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SCHEMA TRAPIANTODI CELLULE STAMINALIDA MIDOLLO OSSEO

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LA DONAZIONEDI CELLULE STAMINALIDA SANGUE CORDONALE

Il sangue cordonale è il sangue cherimane nel cordone ombelicale e nel-la placenta dopo la nascita.

Qualsiasi donna in attesa di un fi-glio, purché in buona salute, puòdonare il sangue placentare.

Il prelievo avviene al termine del par-to, quando ormai il cordone ombeli-cale è stato reciso e la mamma ed ilbimbo hanno ricevuto le opportunecure.Questa donazione è sicura ed indo-lore: il sangue viene raccolto dall’o-stetrica in apposita sacca sterile eimmediatamente recapitato alla ban-ca per le analisi, la tipizzazione HLAe la crioconservazione in specialicontenitori di azoto liquido a -190°.

Dopo il parto, la mamma che ha do-nato il sangue placentare, sarà sot-toposta ad un prelievo venoso perescludere la presenza di malattie,che verrà ripetuto dopo sei mesi.Prima della donazione, la mammadeve sottoscrivere il modulo di con-senso che implica anche la sua di-sponibilità a sottoporsi ai controllisuccessivi.

Tutti gli esami per la donazione del sangue placen-tare sono gratuiti.La donazione è volontaria, anonima e gratuita.

Dove si può donare.

Attualmente in molti reparti di ostetricia del Veneto puòessere effettuata la donazione del sangue placentare. Molti sono i centri in via di attivazione e anche il perso-nale ostetrico che opera sul territorio per la preparazio-ne al parto informerà le mamme su questa possibilità esulle sue modalità.

IL TRAPIANTODI CELLULE STAMINALIDA SANGUE CORDONALE

Viene attuato con modalità simili a quello di midollo os-seo.I principali vantaggi che questo tipo di trapianto offre so-no sostanzialmente tre:

1. l’immediata disponibilità rispetto al midollo osseo;mentre per identificare un donatore di c.s. da midolloosseo compatibile per un paziente il tempo richiesto èmediamente 2-3 mesi; per un trapianto di cellule sta-minali da sangue placentare si è invece nell’ordine dei30-40 giorni. Un risparmio di tempo di questa entità, inpatologie che spesso rappresentano un’urgenza tra-piantologia è un vantaggio molto importante;

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2. l’assenza del rischio di infezioni;

3. la possibilità di effettuare il tra-pianto da sangue cordonale an-che quando il donatore ed il ri-cevente non siano perfettamen-te compatibili, grazie ad unamaggiore immaturità delle cellule,specie quelle immunocompetenti,caratteristica che ha come conse-guenza una ridotta capacità di at-tuare un’aggressione immunologi-ca contro i tessuti del trapiantato.

Queste cellule infatti producono quantitativi ridotti di so-stanze chiamate citochine, importanti nell’innescare eportare avanti tale aggressione, ed esprimono delle ca-ratteristiche sostanze sulla loro membrana cellulare cheprobabilmente sono anche responsabili, durante la gravi-danza, della non aggressione e quindi tolleranza tra ma-dre e feto. A questo va ascritta la ridotta incidenza e gra-vità della malattia del trapianto contro l’ospite (GvHD),che trova conferma nei dati clinici raccolti da numerosecasistiche nelle quali il trapianto di sangue placentare èstato confrontato con quello di midollo osseo.

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Gli svantaggi sono invece rappresen-tati dalla quantità relativamente picco-la di c.s. contenuta in una unità di san-gue cordonale, che risulta spesso in-sufficiente per un trapianto su pazien-ti adulti. Esiste inoltre un rischio mag-giore di non attecchimento delle c.s.

trasfuse, di tempi di recupero dei globuli bianchi e dellepiastrine più lunghi rispetto al trapianto di midollo e un ri-schio maggiore di recidiva dopo il trapianto nelle malattieoncoematologiche.Un altro svantaggio è rappresentato dal fatto che il sanguecordonale è una fonte unica e per ora non riproducibile peruna eventuale ricaduta di malattia nel paziente.

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LE SPERANZE DELLA RICERCA SULLE CELLULE STAMINALI

Per ovviare al problema della ridotta quantità di cellule staminali nel sangue placentare, in diversi Cen-tri di ricerca italiani si sta cercando di sviluppare tecniche di colture che consentano la riproduzione diqueste cellule al di fuori dell’organismo umano (espansione in vitro) per aumentarne il numero. Que-sta appare una risposta adeguata alla necessità di disporre di unità di sangue placentare ad alto con-tenuto di cellule staminali per un uso più generalizzato a livello clinico.

QUESTE SORPRENDENTI SCOPERTESUGGERISCONO L’“ADATTABILITÀ” DELLECELLULE STAMINALI NELL’INDIVIDUO E LA LOROCAPACITÀ DI RISPONDERE AGLI STIMOLIDELL’AMBIENTE CORPOREO.

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L’espansione in vitro delle cellulestaminali potrà essere applicata an-che nella terapia cellulare e nella te-rapia genica. Molte malattie derivano dall’altera-zione di funzioni cellulari o dalla di-struzione di tessuti dell’organismo.Alcuni tipi di c.s. adulte come leemopoietiche e le mesenchimali, sti-molate a svilupparsi in vari tipi di cel-lule differenziate, offrirebbero la pos-sibilità di una fonte rinnovabile di es-se per rimpiazzare quelle dei tessutimalati in un elevato numero di condi-zioni patologiche (il morbo di Par-kinson e l’Alzheimer’s, lesionial midollo spinale, ustioni,diabete, malattie car-diache, ecc.).Fino a poco tempofa non si credevapossibile che lecellule staminali adul-te (come quelle emo-poietiche) potessero cam-biare specializzazione e produrre al-tri tipi di cellule.Tuttavia, ricerche recenti condotte insoggetti sottoposti a trapianto di mi-dollo, hanno dimostrato che le cellu-le staminali emopoietiche trasfuse,oltre ad aver ricostituito il midollo os-seo, avevano colonizzato il fegatotrasformandosi in epatociti.

LA TERAPIA GENICA

ha come obiettivo la sostituzione deigeni alterati nelle malattie genetiche(causate da errori nei meccanismiche permettono la duplicazione e latrascrizione di porzioni di DNA) me-diante il trasferimento di un gene“corretto” in cellule ospiti.

Tutto questo è oggi possibile graziea dei particolari veicoli di tali porzio-ni, i virus, che trasmettono all’internodella cellula le parti del DNA correttee le inseriscono al posto di quellesbagliate.

E’ addirittura possibile modificarequesti virus in modo tale che vadanoa “curare” proprio le cellule che con-tengono il materiale genetico difetto-so o alterato.

Ecco perché si pensa di utilizzare ta-li virus per modificare le cellule sta-minali adulte che sono in grado diaccettarli e correggere l’effetto pato-logico di geni difettosi o mutati. Pro-prio per la loro capacità di trattenerestabilmente tali geni nel tempo, lecellule staminali adulte costituirebbe-ro il substrato ideale per servire davettori cellulari per la terapia genica,consentendo il superamento di alcu-ne difficoltà tecniche, per ora insor-

montabili, dovute alla perdita progressiva di produzionedi geni esogeni inseriti a scopo terapeutico in tessuti dicellule adulte mature.Un singolo trasferimento di gene in una cellula stamina-le renderebbe infatti disponibili le cellule “corrette” delsangue, della pelle, del fegato e perfino del cervello.Per la loro capacità di generare cellule in quantità rile-vanti, le cellule staminali potrebbero rappresentare unasoluzione nella terapia genica, e le ricerche in questocampo fanno sicuramente sperare che, in un futuroprossimo, tutte le patologie genetiche che limitano la vi-ta di molti individui che ne sono colpiti, verranno final-mente sconfitte.

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BANCHE ITALIANEDI CELLULE STAMINALIDA CORDONE OMBELICALE

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REGISTRO ITALIANODONATORI CELLULESTAMINALI EMOPOIETICHE

Fonte IBMDR al 31/12/2007 - Indirizzo internet: www.ibmdr.galliera.it

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GLOSSARIO

CELLULA STAMINALE: cellula nonspecializzata in grado di dividersidando origine contemporanea-mente ad una cellula staminale(uguale alla cellula madre) e aduna cellula precursore di una pro-genie cellulare che alla fine darà asua volta origine a cellule differen-ziate. Si trovano fra le cellule ma-ture di ogni tessuto.

CELLULE STROMALI: cellule di so-stegno.

CITOCHINE: gruppo di polipeptidimediatori dell’infiammazione pro-dotti da vari tipi di cellule, tra cuimonociti, macrofagi e linfociti, perinfluenzare altre cellule

CRIOCONSERVAZIONE: conserva-zione mediante il freddo, si intendein generale in azoto liquido.

EMOPOIESI: processo fisiologico diproduzione delle cellule del san-gue che dopo la nascita di normaavviene nel midollo osseo.

EPATOCITI: cellule del fegato.

FENOTIPO: l’insieme delle caratteristiche morfologichee funzionali di un organismo considerate come espres-sione del suo genotipo ( il suo corredo genetico).

GENE: l’unità di base della eredità; è una sequenza or-dinata di basi in doppio filamento (DNA) costituente unsegmento genomico funzionale in un cromosoma onei mitocondri. I geni possono essere strutturali o re-golatori: un gene strutturale da le istruzioni per le sin-tesi di una proteina.

IMMUNOLOGIA: ramo della medicina che studia i feno-meni connessi con l’immunità (proprietà dell’organi-smo di difendersi dagli agenti estranei e di resistere al-le malattie infettive) e i metodi atti a procurarla.

LOCUS: la posizione occupata da un determinato genesu un cromosoma.

MATRICI EXTRA-CELLULARI: sostanze fra le cellule inun tessuto.

TESSUTO: un insieme coordinato di cellule specializza-te e prodotti cellulari deputato a una o più specifichefunzioni.

TIPIZZAZIONE HLA: determinazione degli antigeni tis-sutali (molecole HLA) sulle cellule mononucleate e de-gli alleli dei geni HLA sul DNA.