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Germania. Ricerca sulle staminali: e' l'ora dei realisti
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Articolo di Volker Stollorz
21 novembre 2008 0:00
 
La Foresta Nera non e' Hollywood. Eppure, il 6 novembre, quando l'elite dei ricercatori con le cellule staminali era riunita al Titisee, l'argomento serale predominante e' stata l'elezione di Barack Obama alla presidenza degli Stati Uniti e le sue probabili ricadute sulla ricerca. Il successo dei democratici e' stato ben accolto dalla compagnia. Anche perche' la "ridicola separazione" tra fondi pubblici e privati nella ricerca con le cellule staminali umane l'anno prossimo "avra' finalmente una fine", assicurava Rudolf Jaenisch del Massachusetts Institute of Technology di Boston.
Dieci anni fa, quasi alla stessa data, lo statunitense James Thomson suscito' grande scalpore a tutti i livelli annunciando sulla rivista Science d'essere riuscito, per la prima volta, a coltivare in modo stabile delle cellule staminali embrionali capaci di trasformarsi. Da allora, i dibattiti politici si sono susseguiti e le speranze di guarigione sono state ripetute come un mantra. Ma oggi, esiste la ragionevole speranza che un giorno con le cellule staminali embrionali si possano curare malattie quali il Parkinson, diabete o l'infarto? Oppure quella promessa e' tuttora una semplice promessa?
Come funziona l'orologio molecolare che si fa camminare a ritroso?
Nelle cellule staminali embrionali si possono effettivamente individuare singoli geni che aiutano a riportare le cellule della pelle allo stato embrionale. In questo modo, i ricercatori possono prelevare le cellule della pelle di persone con malattie ereditarie, e coltivare in  pochi giorni delle cellule staminali trasformabili, le cosiddette cellule staminali pluripotenti indotte (iPS), allo scopo di comprendere l'origine ancora ignota di certe patologie. E senza dover utilizzare embrioni, dunque senza scontrarsi con problemi etici. Fin qui, tutto bene.
"Molto piu' delicato e' il passo successivo", dice Jaenisch, che mette in guardia da un ottimismo fuori luogo. L'orologio biologico della cellula si puo' far girare all'indietro con interventi sorprendentemente semplici. Ma il modo per avviare il cammino inverso e naturale, da cellula staminale a cellula della pelle o del fegato, per ora resta confinato nella segreta struttura del Dna. Dietro lo sviluppo di un organismo complesso con i suoi duecento diversi tipi di cellule scaturiti da una sola cellula c'e' nientemeno che il mistero della vita. Come nasce l'identita' molecolare di una cellula? Come fa a sapere una cellula di pelle che dopo la sua divisione dovra' formare nuovamente pelle e non fegato? Quali strutture immagazzina questa memoria? E come la si puo' eventualmente cancellare? Quanto influiscono i geni e le proteine sul destino cellulare? E quanto e' importante il luogo della maturazione?
Problemi con le cellule staminali embrionali
Alla 98esima Conferenza al Titisee, organizzata dal Fondo Boehringer Ingelheim per la promozione della ricerca di base interdisciplinare, questa volta non erano di scena i "propagandisti". Quest'anno sono venuti i "realisti", coloro che sono consapevoli di quanto sia in salita la strada che dovrebbe condurre alle prime terapie. E che spiegano a voce alta i motivi delle difficolta'.
Che cosa possono sperare dunque i pazienti? Malgrado tutti gli annunci precipitosi che si sono susseguiti, finora non sono noti studi clinici seri di terapie basate sulle cellule staminali embrionali umane. Per un motivo molto semplice: in numerosi esperimenti animali c'e' stata la conferma che il trapianto di quelle cellule indifferenziate comporta notevoli rischi, ossia si possono formare dei tumori o i nervi possono ancorarsi nel punto sbagliato. Occorre grande accuratezza nella scelta delle cellule, ma non basta. Negli esperimenti con gli animali, anche se si coltivano cellule nervose o del muscolo cardiaco, queste non fanno quello che i ricercatori sperano, ossia riparare gli organi danneggiati. Christine Mummery conosce le difficolta' dei trapianti. "Siamo riusciti soltanto a risolvere alcuni dei problemi piu' semplici", dice la ricercatrice dell'Universita' di Leida (Olanda). In pratica, e' stato migliorato il rendimento. Grazie a particolari sostanze nutritive, le staminali embrionali oggi si moltiplicano meglio. Ma quando si trapianta in ratti o topi la miscela ottenuta con le cellule cardiache, i ballerini solisti hanno difficolta' a danzare allo stesso ritmo degli attori gia' presenti nel muscolo. E fino a oggi non e' successo che dopo un infarto le cellule trapiantate siano riuscite a sostituire il tessuto morto, anzi, la cicatrice che si forma blocca il contatto. I miglioramenti marginali del funzionamento cardiaco, osservati negli esperimenti con gli animali, sono sempre stati di breve durata; prima o poi l'impianto cellulare muore. Sara' molto difficile, spiega Mummery, indurre le cellule sostitutive a integrarsi correttamente nel muscolo cardiaco invalidato e a sopravvivere nel tempo. Nel tentativo di superare almeno i primi di questi ostacoli, alcuni ricercatori in Germania e Giappone stanno tentando di moltiplicare le cellule del cuore coltivate su una pellicola sintetica, dove possono pulsare in modo ritmico tutte insieme. E solo in un secondo tempo incolleranno "il cerotto del muscolo cardiaco" sulla cicatrice della zona infartuata.
Il problema e' il trapianto
In quanto a promesse non mantenute, ne sa qualcosa anche Markus Grompe dello Stem Cell Center di Portland (Oregon). Lui era l'unico medico presente alla conferenza del Titisee. Nel suo laboratorio sta perseguendo un obiettivo preciso: vuole imparare a coltivare cellule di fegato, per poter aiutare i pazienti con malattie epatiche. "In fondo, il fegato e' un organo ideale per la terapia cellulare", spiega Grompe. E' l'unico organo solido capace di rigenerasi. Se si riuscisse a moltiplicare in laboratorio cellule epatiche umane in grande quantita', sarebbe un "mercato miliardario", per la possibilita' di filtrare dal sangue le sostanze nocive. E per quanto spesso si legga di aziende biotecnologiche che sono riuscite a coltivare gli ambiti epatociti, "nessuno al mondo finora e' stato in grado d'ottenere cellule epatiche mature e funzionanti a partire da cellule staminali embrionli", assicura Grompe. E quand'anche si riuscisse a trovare una fonte utilizzabile con cui le aziende farmaceutiche possano fare le prove di tossicita' dei nuovi farmaci per il metabolismo del fegato, resterebbe comunque il problema irrisolto del trapianto. In altre parole, come predisporre un fegato danneggiato, per esempio dal cronico abuso d'alcol, in modo tale che le nuove cellule epatiche coltivate in laboratorio vi si insedino? Ostacoli simili si prospettano anche per una terapia con le cellule delle isole per i diabetici di tipo I; ci sarebbero i rischi di rigetto tipici di una malattia autoimmune.
Adatte alla ricerca di base
Considerati i numerosi ostacoli d'applicazione, la speranza degli studiosi di cellule staminali embrionali e' tuttora riposta nella ricerca di base -il luogo dove da tempo si sono dimostrate utensili indispensabili. Senza staminali embrionali non ci sarebbe infatti nessuna coltura di normali cellule umane all'esterno del corpo; non si potrebbero coltivare in laboratorio ne' motoneuroni ne' cellule del muscolo cardiaco. Su quest'ultime e' gia' possibile sottoporre a test nuovi farmaci per il cuore. E cosa ancora piu' importante: con i metodi della genetica ora e' possibile modificare in laboratorio le cellule staminali embrionali per studiarne il potenziale sviluppo. Il processo che porta la cellula uovo alla cellula della pelle, per i ricercatori di cellule staminali e' una sorta di sistema ferroviario con le stazioni di manovra. Chi impara a sterzare lo scambio giusto al posto giusto, riuscira' a dirigere i vagoni su qualsiasi binario. E viceversa. Sono visioni, la cui traduzione nella realta' fanno sognare gli studiosi che si dedicano con passione alla ricerca di base. Esistono delle relazioni in cui si sostiene l'avvenuta trasformazione di cellule staminali sanguigne in cellule nervose o muscolari, o addidrittura di cellule della pelle in neuroni. Ma molte di loro sono state smentite, e la prassi e' ancora molto distante dalla teoria.
Programmi di ricerca
"Come trasformare le arance in mele", e' quanto cerca di scoprire Lars Bussmann del Center for Genomics Regulation di Barcellona, con l'aiuto di un semplice modello. Egli da' una nuova identita' a determinate cellule immunitarie e nello stesso tempo modifica il loro ruolo nel sistema di rigetto. Il giovane ricercatore riece infatti, attraverso un trucco genetico, ad attivare nelle cellule una sola proteina. A questo punto, le rotonde e immobili cellule B che normalmente formano gli anticorpi, si trasformano in cosiddette cellule mangiatrici, che si spostano qua e la' in modo irrequieto. Ora, Bussmann fa di tutto per carpire il codice di questa magica trasformazione.
Se comprendere il sistema immunitario con la sua complessa suddivisione di ruoli e' gia' molto arduo, Lorenz Studer si spinge oltre. L'ambizioso ricercatore mira a "decifrare tutte le ricette che decidono quale tipo di cellula nervosa si forma, dove e quando". Benche' il suo enorme programma di ricerca al Memorial Sloan-Kettering Cancer Center di New York sia appena agli inzi, alcuni risultati li puo' gia' esibire. Per esempio, e' sulle tracce del tipo di cellula che potrebbe fornire il neurotrsmettitore dopamina ai pazienti di Parkinson che ne sono privi. I neuroni ottenuti da cellule staminali embrionali sono gia' stati sottoposti al test nelle scimmie.
Malgrado i passi avanti, le terapie sono ancora solo promesse. Il polverone che alcuni ricercatori di cellule staminali hanno sollevato si depositera' negli anni. Per ora, solo le stelle sanno quali applicazioni efficaci e sicure diventeranno un giorno realta'.

Traduzione di Rosa a Marca

 
 
 
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