Le cellule staminali riparano il cervello di un topo dopo un ictus
Una pietra miliare nel trattamento dei disturbi cerebrali
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Secondo i ricercatori dell'Università di Zurigo, il trapianto di cellule staminali può invertire i danni dell'ictus. I suoi effetti benefici includono la rigenerazione dei neuroni e il ripristino delle funzioni motorie, segnando una pietra miliare nel trattamento dei disturbi cerebrali.
Un adulto su quattro viene colpito da un ictus nel corso della vita, e circa la metà di essi presenta danni residui come paralisi o disturbi del linguaggio, perché un'emorragia interna o la mancanza di ossigeno uccidono le cellule cerebrali in modo irreversibile. Attualmente non esistono terapie in grado di riparare questo tipo di danno. "Per questo motivo è essenziale perseguire nuovi approcci terapeutici per una potenziale rigenerazione del cervello dopo malattie o incidenti", afferma Christian Tackenberg, responsabile scientifico della divisione del gruppo di neurodegenerazione dell'Istituto di medicina rigenerativa dell'Università di Zurigo (UZH).
Le cellule staminali neurali hanno il potenziale per rigenerare il tessuto cerebrale, come un team guidato da Tackenberg e dalla ricercatrice post-dottorato Rebecca Weber ha ora dimostrato in modo convincente in due studi condotti in collaborazione con un gruppo guidato da Ruslan Rust della University of Southern California. "I nostri risultati dimostrano che le cellule staminali neurali non solo formano nuovi neuroni, ma inducono anche altri processi di rigenerazione", afferma Tackenberg.
Nuovi neuroni da cellule staminali
Gli studi hanno utilizzato cellule staminali neurali umane, da cui si possono formare diversi tipi di cellule del sistema nervoso. Le cellule staminali sono state derivate da cellule staminali pluripotenti indotte, che a loro volta possono essere prodotte da normali cellule somatiche umane. Per la loro indagine, i ricercatori hanno indotto un ictus permanente nei topi, le cui caratteristiche assomigliano molto alle manifestazioni dell'ictus nell'uomo. Gli animali sono stati modificati geneticamente in modo da non rigettare le cellule staminali umane.
Una settimana dopo l'induzione dell'ictus, il team di ricerca ha trapiantato le cellule staminali neurali nella regione cerebrale lesa e ha osservato gli sviluppi successivi utilizzando una serie di metodi di imaging e biochimici. "Abbiamo scoperto che le cellule staminali sono sopravvissute per l'intero periodo di analisi di cinque settimane e che la maggior parte di esse si è trasformata in neuroni, che in realtà hanno persino comunicato con le cellule cerebrali già esistenti", spiega Tackenberg.
Il cervello si rigenera
I ricercatori hanno trovato anche altri marcatori della rigenerazione: nuova formazione di vasi sanguigni, attenuazione dei processi di risposta infiammatoria e miglioramento dell'integrità della barriera emato-encefalica. "La nostra analisi va ben oltre la portata di altri studi, che si sono concentrati sugli effetti immediati subito dopo il trapianto", spiega Tackenberg. Fortunatamente, il trapianto di cellule staminali nei topi ha anche invertito i problemi motori causati dall'ictus. La prova di ciò è stata fornita in parte da un'analisi dell'andatura dei topi assistita dall'intelligenza artificiale.
Applicazione clinica sempre più vicina alla realtà
Quando ha progettato gli studi, Tackenberg aveva già in mente le applicazioni cliniche sull'uomo. Per questo motivo, ad esempio, le cellule staminali sono state prodotte senza l'uso di reagenti derivati da animali. Il team di ricerca di Zurigo ha sviluppato un protocollo definito a tale scopo in collaborazione con il Center for iPS Cell Research and Application (CiRA) dell'Università di Kyoto. Questo è importante per le potenziali applicazioni terapeutiche nell'uomo. Un'altra novità scoperta è che il trapianto di cellule staminali funziona meglio quando non viene eseguito immediatamente dopo l'ictus, ma una settimana dopo, come ha verificato il secondo studio. In ambito clinico, questa finestra temporale potrebbe facilitare notevolmente la preparazione e l'attuazione della terapia.
Nonostante i risultati incoraggianti degli studi, Tackenberg avverte che c'è ancora del lavoro da fare. "Dobbiamo ridurre al minimo i rischi e semplificare una potenziale applicazione nell'uomo", afferma. Il gruppo di Tackenberg, sempre in collaborazione con Ruslan Rust, sta attualmente lavorando a una sorta di sistema di sicurezza che impedisca la crescita incontrollata delle cellule staminali nel cervello. È in fase di sviluppo anche la somministrazione di cellule staminali tramite iniezione endovascolare, che sarebbe molto più praticabile di un innesto cerebrale. In Giappone sono già in corso le prime sperimentazioni cliniche con cellule staminali indotte per il trattamento del morbo di Parkinson nell'uomo, riferisce Tackenberg. "L'ictus potrebbe essere una delle prossime malattie per le quali sarà possibile una sperimentazione clinica".
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Rebecca Z. Weber, Beatriz Achón Buil, Nora H. Rentsch, Patrick Perron, Stefanie Halliday, Allison Bosworth, Mingzi Zhang, Kassandra Kisler, Chantal Bodenmann, Kathrin J. Zürcher, Daniela Uhr, Debora Meier, Siri L. Peter, Melanie Generali, Shuo Lin, Markus A. Rüegg, Roger M. Nitsch, Christian Tackenberg, Ruslan Rust; "Neural xenografts contribute to long-term recovery in stroke via molecular graft-host crosstalk"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-16
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